汽轮机转速的波动与那些因素有关？

wqqpt1984

我们用的汽轮机最近转速偶尔升高300多转，很快就下来了，大概就五六秒的时间就恢复正常了，经检查，也没有任何干扰源？请那位高手帮忙解答一下，谢谢！！！

wshzj52

你的问题有点难，你可以到（海川化工论坛）里去看一看哪里关于压缩机的问题很多。我相信你会得到启发。

wshzj52

旋转失速是压缩机喘振的前兆，旋转失速是径向震动，喘振是由于压缩机出口压力高气体在叶轮出口产生偏离，高压气体产生回流，造成出口压力流量大幅波动。喘振造成的轴向位移。

wshzj52

说到喘振，就不能不说一下旋转失速，轴流压缩机特性曲线静叶最小角度与最小工作角度线之间的区域称为旋转失速区。旋转失速分为：渐进失速、突变失速。
5 g/ P; W' v* q$ w0 z4 U; P
4 w  y* t' X0 D  渐进型失速是随着压缩机气量减小，气流堵塞区所占据的面积逐渐扩大。具体表现为：增压比随流量减少逐渐下降，等转速线上没有间断点；分离区数目随空气流量减少而逐渐下降，且分离区向叶高方向逐步扩展；分离区的移动速度不随分离区数目的增加而变化。

) M; p% ~3 l7 N- d0 S  突变型失速是在气量减小到一定程度后，由于失速区迅速扩大，占据较大的面积，因此它易引起较强的气体压力脉动，对压缩机的性能和振动影响较大。具体表现为：分离区数目一般不会太多，只有一个或两个；失速时增压系数急剧下降，在等速线上有间断点；特征线明显分为左上和右下，并出现迟滞现象。
& j: m" t& o/ `: V' ?+ l# l' O
1 A" s  C% f& D; e6 i1 Q  失速时整个压缩机的平均流量并无明显变化，与管网容积大小无关，只取决于压缩通流本身的流动条件，是一种隐性现象，气量及气压还可以维持；

  喘振是整个机网系统发生的一种现象，气流参数作大幅度周期变化，是显性的。
' C6 X$ y5 I1 `* [
0 B( S* ~8 g& H/ |+ W% }9 i  喘振是由失速为先导发生的。

596660650

路过，。。。。。。

wshzj52

具有高速旋转叶轮的动力式压缩机。它依靠旋转叶轮与气流间的相互作用力来提高气体压力，同时使气流产生加速度而获得动能，然后气流在扩压器中减速，将动能转化为压力能，进一步提高压力。在压缩过程中气体流动是连续的。透平压缩机是在通风机的基础上发展起来的。它广泛用于各种工艺过程中输送空气和各种气体，并提高其压力。
: P; `9 y" `9 y$ k% t3 U; E- C, r/ f4 k  透平压缩机的振动是压缩机设计制造、安装和运行管理的综合反映。也就是说，导致或影响透平压缩机正常运行的内部和外部因素有很多，而众多因素反映出的就是振动。振动的原因设备检修找正安装后启动，由于机组启动电流大，瞬间扭力也很大，造成电动机有微量位移，机器在对中后走调的情况下运行，振动就会很大。空气中带有腐蚀性气体的冷凝水造成转子、气封、扩压器、碳钢空气管道等腐蚀十分严重，产生空气涡流的振动。管道氧化物的被冲刷造成转子平衡破坏，振动激烈，会导致设备损坏。频繁开停车对机组振动也有影响。由于生产平衡或机、电、仪故障，压缩机被迫一年中开停多次。停车时会把积在转子上的尘土或其他氧化物不均衡的脱落，破坏转子的平衡

; f* Z( V0 P! r 1　原先在安装时电动机和大齿轮的同轴度完全根据设计要求来校正。由于机组启动电流大，瞬间扭力也很大，造成电动机有移位感。根据气温，设计要求安装时径向轴向误差允许在±0.02mm，我们严格照办。机组运行一段时间后再测，明显测得轴向无变动，而径向的水平方向走动了0.18～0.20mm左右。这说明机器在对中后走调的情况下运行，振动就会很大。
/ D/ `) Y0 G4 ^- K8 A. q/ m, ?0 F/ M
* w" M* K" g) j9 E) o7 N( f8 r　1.2　空气中带有腐蚀性气体的冷凝水造成转子（尤其是3～4级）、气封、扩压器、碳钢空气管道等腐蚀十分严重，产生空气涡流的振动。管道氧化物的被冲刷造成子平衡百战不殆，振动激烈，因此而被迫停车，此类事故已发生两次。
0 _6 M) d0 y# N, q. V# y) ~& J2 W
6 }, m  M7 I7 R　1.3　频繁开停车对机组振动也有影响。由于客观条件不允许或机械故障被迫一年中开停多次，使转子平衡被破坏。停车时会把积在转子上的尘土或其他氧化物不均衡地脱落，破坏了转子的平衡。
, x: C- K9 a7 p6 D
　2、检修后的振动
5 r* W3 k9 |3 i! n
: ]7 |" R4 E$ s4 V　2.1　齿轮偏载造成工频振动。透平机的转速很高，1～2级转速为15200rpm，3～4级为19200rpm，因而齿轮的精度要求也很高。保持较高的齿轮接触面很重要，在静态下检查齿轮接触面无法得到动态的实际接触情况，我们的做法是在静态下使接触面不低于85%。其中一台机组在检修时发现齿轮接触面差，一只新齿轮只运行两个多月就严重点蚀和大齿面剥落（一只大齿现价30万元左右）。机组振动很大，齿轮的损坏就呈恶性循环，难以挽救。

　2.2　油膜涡动引起的低频振动。轴承中的油膜在转轴和轴承间运行起着盗运和润滑作用，如轴承稳定性不好，会导致油膜半速涡动。我三透平机转速为19200，约在10000左右产生低频振动。低频振动产生与转子工作转速不合拍的激振力，对转子和轴寿命的影响程度超过工频振动的影响，它使转子振动总量增大，这历来被人们所禁忌。如低频值是工频值的105时，就应引起重视。我们原有的机器低频值大于工频值的5%，已造成严重后果。轴瓦的锡基合金多次剥落（其实是撞落），被迫停机。2级转子振裂落掉一块（累计运行了13442小时），约1.5mm2,3～4级转子轴头振断裂（累计运行11000小时）。更换两根转子要工几十万无，还直接影响生产。

二、消减振动的措施

8 k/ z' i2 [2 d3 F) L6 c0 }　　1.　采用不刮削或少刮削轴瓦

　　轴承是引起振动的关键所在，透平机的轴承（尤其是齿轮式压缩机）是解决三轴平行（水平方向和垂直方向）和轴交*度的根本。轴承若选得不当，会造成整机振动激烈，齿轮使用寿命缩短。同时瓦背与轴承座接触面的保证和轴瓦与压盖过盈量的恰到好处，也起着重要的保证作用。轴与轴瓦的接触，并不是传统上的认识，并非要达到60%。理论和实践证明，轴和轴瓦应是接触一条线，才能形成供液体润滑的油楔，但前后接触必须均匀。

0 Z: |; G2 x, H  A# ]0 D5 i3 Z　　轴承传统刮削工作效率低，质量行不到保证，检修工人劳动强度在，本科生低。我们大胆采用不刮削或少刮削轴瓦，也就是说从整体提高加工精度，使椭圆轴承大机床上加工成型，从而保证了透平机轴承的牲要求，也是消除油膜半波涡动的最好办法。可怕的半波涡动消除，机组安全、稳定、长期运行得到了保证，从而保证生产，降低备件消耗，大大减少检修工时。

　　2.　操作管理对振动的控制

+ M/ T* G: Q/ n　　透平机一般情况开车时各指标正常，振动值不大，在长周期运行中变化不会太大，也不太可能造成机组的振动加大。但油温控制不理想，也会造成机组振动加大，出现异常。油温作为开车联锁的条件之一，在正常运行中，油温的稳定也能保证机组安全、稳定、长期运行。

% H2 m5 J/ L5 V, q　　油温度控制在40℃左右为最理想状态，因为回油温度一般在50～55℃，通过冷却可达到理想的油温，帮操作工要根据天气的冷热，早晨、中午、傍晚、半夜不断地调整油温，稳定油温，这样可对机组减少工频和低频振动。
0 w% A$ r0 i1 j  E# ~5 y8 c
三、监察分析
4 x% r) P# V6 M: i" i
/ A, {8 p5 x. Z1 V5 Q3 D) o, L0 V2 r　　1994年12月，我们对三台H200透平压缩机配置了微机监测和诊断系统，在线动态监测机组的温度、压力、振动、流量等参数，用计算机才行数据采集和数据处理，实现了机组运行监测、信号处理、故障诊断以及机组历史资料管理等功能。
" n0 d* }& {# j8 f% G/ F3 x4 u: G2 b
3 g& y8 b% r3 Q9 F  p; X$ u4 C　　1.　动态监察系统功能
0 b6 U' [- Q, A/ ^
　　机组运行监察，对空压机模拟测点信号，进行计算机实时监测，并有集中参数显示、小型显示、模拟图显示。
! n2 h% e  y- C
　　2.　机组故障诊断

7 ^% z( h" P6 B' Y+ Y　　在频谱分析的基础上，利用模糊数学方法，根据其他信号变化的牲，对机组故障进行诊断。可诊断的常见故障为：转子不平衡，轴承座松动，箱体、支座松动，油膜涡动，油膜振荡，气流脉动等。
/ [3 z* S% ]5 S# E) K
　　3.　机组历史资料的管理与检索
; ^- W: G2 ]/ {) @
2 q# q. E9 w$ W& T2 K7 |5 V7 I　　对机组历史数据保存一个报警事件，可保存十次报警事件前五分钟的追忆数据。可保存一个朋内每天每个通道每一小时的数据，并都可打印、制表、输出。