THEORETICAL ANALYSIS AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OFTHE INFLUENCE OF BEARINGMISALIGNMENT ON STABILI

Influence of bearing misalignment on stability of a rotor-journal bearing system has been investigated through analysis and experiment on a test rig, mode component synthesis technique based on finite element method has been applied to model the system, sensitivity of stability behavious and bearing load to bearing characteristics and position have also been analyzed.

基于四维张量特征分解的风电机组轴承故障缺失数据恢复方法研究

针对风电机组轴承故障信息采集过程中数据缺失导致故障类型无法识别问题,提出了一种基于四维张量模型特征分解恢复缺失数据的方法。首先,基于转速、时窗、经验模态分解和时间4个维度构建四维张量;其次,通过加权优化算法实现张量填充,修补故障数据的缺失值;然后,对张量进行Tucker分解得到核心张量及因子矩阵;最后,基于梯度优化算法进行迭代优化得到最终核心张量及因子矩阵,并利用二者对四维张量进行重构得到恢复数据。采用实验数据和实际数据来验证提出方法的有效性和可靠性。结果表明:两组恢复数据的RMSE值分别为0.3169和0.0291,远小于4种对比方法的RMSE值。利用双稳态随机共振对2组恢复数据进行故障特征提取,信噪比显著提高,分别为-13.2647和-15.5212,进一步验证提出方法的准确性。

密封瓦引发振动及其与摩擦故障比较分析

某燃气轮发电机组振动受密封瓦进油温度影响较大。密封油温降低后,振动增大,振动变化与密封油温度变化之间存在滞后现象。为了分析该振动机理,基于短轴承理论建立了密封瓦油膜力求解模型,基于热平衡理论建立了密封瓦截面温度梯度求解模型,计算分析了油温、偏心率、涡动幅度等对截面温度梯度的影响。研究发现,密封瓦间隙内油的剪切流动会在转轴上产生温差。温差受油温和偏心率影响较大,受涡动幅度影响较小。油温升高和偏心率减小后,截面温差减小。与摩擦故障相比,因为涡动幅值对温度梯度的影响较小,虽然振动会随密封油温变化,但没有出现振动周期性波动和发散现象。研究结论比较好地解释了这类不稳定振动现象。

50 MW汽轮发电机组振动故障分析与处理

某石油化工企业自备电厂4号汽轮发电机组大修后启动,机组冲转至全速3000 r/min时,4#轴瓦水平振动位移值突增。通过分析振动频谱图可知,引起故障的主要原因为发电机转子存在质量不平衡。经过现场动平衡,并加固轴承座与台板间的连接刚度,使得整个轴系振动位移值降至30μm以下,减振效果明显,保证了机组的长周期平稳运行。

汽轮发电机3号轴承振动大分析及处理

某25 MW汽轮发电机3号轴承振动大,经过几次检修,振动异常问题始终未能解决,导致汽轮发电机组停机。对汽轮发电机运行参数、振动图谱、轴承结构、检修过程进行分析,确定了振动大的主要原因为轴承底部垫块虚接导致支撑系统松动,发电机转子下沉与轴封、油挡发生摩擦,对中发生改变。通过优化转子对中调整工艺和调整轴承装配间隙,3号轴承振动幅值明显下降,机组能够安全稳定运行。合理的转子检修装配方法对汽轮发电机的可靠运行至关重要。

半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀的故障诊断分析

轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研究和复现轴承滚道微电流腐蚀的失效模式和故障发展历程,最后同步验证抑制轴电流的措施的有效性,以此保障风电机组健康可靠地运行。分析表明:该故障风电机组的发电机轴承滚道出现的“搓衣板”纹路并非轴承的主要失效模式,而是轴承滚道发生二次损伤的表现。随着时间推移,轴承滚道出现的损伤(浅坑)纹路逐渐重复叠加并变得更加清晰,说明该发电机的主要失效模式为轴承微电流腐蚀。

风电机组振动数据分析及其在健康监测中的应用

本文深入探讨了风电机组振动数据分析及其在健康监测中的应用。首先介绍了风电机组的工作原理以及振动产生的主要原因,进而分析了振动对风电机组性能和寿命的影响。重点讨论了振动数据的采集技术、数据预处理和清洗步骤以及振动数据的分析方法,包括频谱分析和时域分析。此外还探讨了实时监测与故障诊断的技术,并详细阐述了预测性维护策略的制定。

某水电厂1号混流式水轮机尾水管压力脉动试验研究

尾水管压力脉动是混流式水轮机运行稳定性的重要评价指标,研究尾水管压力脉动和机组振动稳定性对指导机组的安全运行、技术改造及科学调度具有十分重要的意义。对某水电厂1号机组进行了变负荷稳定性试验,分析了各工况下尾水管压力脉动、顶盖振动和水导轴承摆度信号之间的相关性。试验结果表明在部分负荷区域,尾水管压力脉动与顶盖振动及水导摆度信号高度相干,尾水管内低频涡带是引起机组振动的关键因素,对顶盖振动和水导摆度都有重要影响。

高位布置汽轮发电机组基础台板动力学特性研究

发展高效低碳清洁发电技术是实现“碳达峰”和“碳中和”的有效途径,高位布置汽轮机组可有效缩短主蒸汽、再热蒸汽和排汽管道,并为建设700℃超超临界燃煤发电机组打下坚实的基础。基于国内外研究现状,以世界首例陕西国华锦界电厂三期2×660 MW超超临界高位布置汽轮发电机组基础台板为研究对象,使用Solidworks软件建立基础台板的有限元模型,并使用有限元软件ANSYS对其进行模态动力学分析,得到汽轮机基础台板的动态特征。研究表明:汽轮机1.4倍转速范围内基础台板的固有频率可以有效避开汽轮机的工作频率50 Hz,不会发生共振;对其施加0.2倍转子重力的扰力后,基础的最大振动线位移在0~3900 r/min的转速范围内均满足规范要求,保证机组的安全运行。研究结果对改善厂房结构、提高煤电机组发电效率具有一定的参考意义。

某型百万千瓦核电汽轮机振动高原因分析

针对某核电机组调试期间出现的汽轮机高压缸瓦振值高问题,借助频谱分析、锤击测试等手段确认是由主蒸汽管道振动激励诱发轴承座局部共振所致。进一步调查发现主蒸汽管道振动规律与机组负荷、主调阀开度具有高度关联性,通过对大量测试数据的分析,最终确认主蒸汽管道振动高原因为进汽调节阀在机组低功率阶段存在严重的节流现象,不稳定的汽流在管道内产生高频激振。

汽轮发电机轴瓦故障分析及处理

轴瓦是汽轮发电机的重要组成部分,一旦出现故障就会给汽轮发电机带来严重的影响,因此必须对汽轮发电机轴瓦故障予以充分的重视。在汽轮发电机轴瓦故障中,振动是一种常见的故障,而导致振动的原因有很多,一旦不能及时处理,很可能会导致轴瓦损坏。为了更加准确、高效地处理汽轮发电机轴瓦故障,结合生产实践,对汽轮发电机轴瓦故障机器修复进行了论述,并提出了汽轮发电机轴瓦故障的检修建议。希望可以为汽轮发电机轴瓦故障的快速处理提供借鉴。

上汽1000MW机组#8轴瓦振动大原因分析及处理

汽轮发电机组的异常振动对整个发电机组有着重大的影响,不仅振动会减少设备的使用寿命,也会造成设备损坏,甚至发生灾难性事故。我公司上汽1000MW燃煤汽轮发电机组#2机,于2016年12月29日投入运行。在运行过程中发现#8轴瓦轴振异常,本文介绍此次#2机组#8轴瓦解体检查情况,分析导致轴瓦振动异常的原因,介绍处理过程以及处理结果,为彻底解决#8轴瓦振动大缺陷提供指导依据,同时为处理类似轴瓦振动问题提供解决思路和经验。

水电机组支柱支撑式导轴瓦间隙调整工具设计

传统使用的水电机组支柱支撑式导轴瓦间隙调整方法较为简单原始,间隙调整的一次成功率低,且需要耗费大量人力,作业效率低下。针对人工调整作业存在敲击力不均、敲击冲击产生振动等问题,在导轴瓦支撑螺杆和螺母受力范围内,采用三维设计软件SolidWorks,完成其相关设计并进行受力校核,设计出新型导轴瓦间隙调整工具。经试验验证,新型导轴瓦间隙调整工具能有效提升间隙调整一次成功率,大大缩短作业时间。

GE9FB燃气-蒸汽联合循环发电机组汽轮机振动波动故障的分析与处理

GE9FB燃气-蒸汽联合循环发电机组在整体启动过程中,发电机主设备故障率较高,严重影响了机组的安全稳定运行,而汽轮机作为电厂发电机组的核心设备,其安全稳定运行与电厂效益息息相关。本文针对汽轮机振动故障开展了振动检测,获得了故障特征数据,并结合数据分析判断故障原因,最后进行了相关试验及维修验证。结果表明,振动控制方案的振动指标优良,系统的调速精度及各项控制功能均能达到技术指标要求,可供同类机组参考。

汽轮发电机组振动故障诊断相关分析方法及应用

从电厂SIS系统中提取数据,建立汽轮发电机组振动故障诊断相关和偏相关分析模型,分析变工况运行时各振动测点之间以及振动和过程参数之间的相关性规律,结合某600MW汽轮发电机振动故障实例进行了分析。研究结果表明,相关性特征反映了设备物理背景,可以有效地指导电厂设备故障诊断,提高数据挖掘的针对性。变工况运行时参数都在变化,参数之间的相互影响较大,偏相关分析更能展现出两两变量之间的净相关关系,可以减少故障诊断专项试验所需费用和时间。振动分析时的相关性特征包括:同一轴承座上轴振之间、轴振和瓦振之间、相邻轴承振动之间以及振动和过程参数之间等。如相关性质发生变化,需要进一步分析偏差的原因。

汽轮发电机组弹簧隔振基础模型动力特性试验

为了考察汽轮发电机组采用弹簧隔振基础的振动特性,基于模型模态试验方法进行试验研究,根据相似理论设计制作了田湾核电站3、4号机组(2×1 000 MW)汽轮发电机弹簧隔振基础的8∶1缩尺模型,采用激振法对模型的动力特性进行模态分析,得到基础模型的固有频率、振型、阻尼比等自振特性;通过以上测试结果进行强迫响应的振动分析,得到机组运行状态下的基础振动线位移结果.试验结果证明,通过弹簧隔振器的设计,使结构自振频率的分布在工作频率25 Hz附近比较稀疏,半速机采用弹簧基础优势明显;扰力点在启动过程中的最大振动线位移为23.19μm,在工作转速范围内的最大振动线位移为11.73μm,隔振效率平均为X向68.4%、Y向83.1%、Z向84.0%,均满足《动力机器基础设计规范》要求.

考虑不平衡电磁拉力的偏心转子非线性振动分析

水轮发电机组转子相对偏心引起的不平衡磁拉力对转子振动有较大影响。从水轮发电机转子的气隙磁场能表达式出发,推导发电机转子的电磁刚度矩阵。利用拉格郎日方程,建立了刚性和短轴承弹性两种支承方式下考虑电磁刚度的转子振动模型。利用李雅普诺夫非线性振动稳定性理论,研究了电磁刚度和轴承弹性支承对转子的临界转速和偏心力作用下的横振幅值的影响,并分析了电磁、机械、轴承等参数对临界转速的影响程度。为进一步深入研究水轮发电机组轴系统在电磁,水力和机械结构参数共同作用下的动力特性打下基础。

汽轮机组现场动静碰磨故障的振动特征及分析诊断方法

介绍了大型机组现场动静碰磨的机理及发生原因 ,并结合现场启机和工作转速发生碰磨的实际数据记录 ,给出了碰磨振动信号特征和诊断方法 ,可为故障现场分析和诊断提供参考。图 6参

基于小波包分析和支持向量机的水电机组振动故障诊断研究

提出了一种利用小波包分析提取水电机组的振动故障特征和基于支持向量机的水电机组振动故障诊断方法。以二值分类为基础,构建了基于支持向量机的多值分类器。先对水电机组的振动信号进行频谱分析,提取该信号在频率域的特征量,将频谱特征向量作为学习样本,通过训练,使分类器能够建立频谱特征向量和故障类型的映射关系,从而达到故障诊断的目的,并以水电机组振动多故障分类为例,进行了应用检验。结果表明,与常规方法相比,该方法简单有效、并具有很好的分类能力和良好的鲁棒性,可以满足在线故障诊断的要求,适合水电机组振动故障的诊断。该方法为水电机组故障诊断向智能化发展提供了新的途径。

碧口水电站#1水轮机组增容改造后异常振动分析及处理

针对大唐公司碧口水电站#1机组增容技术改造后启动时的异常振动问题,通过采集上机架水平振动、主轴摆度等分析了引起#1机组异常振动的主要因素。分析结果表明,机组在不同运行状态下的综合稳定性特性是质量力、电磁力和水动力共同作用的结果,且在转子检修工艺中,应严格控制转子圆度,即使偏差在允许范围内,也要防止正偏差或负偏差集中到一侧。介绍了用动平衡方法解决碧口电站#1水轮机组异常振动问题的过程,提出了水电机组A级检修后的稳定性分析方法,同时提出了水轮机组技术改造和新机安装时的注意事项。