[发明专利]一种大型汽轮发电机组轴系的现场高速动平衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速动平衡方法，尤其涉及一种大型汽轮发电机组轴系的现场高速动平衡方法。

背景技术

在汽轮发电机组现场动平衡中影响系数的误差随机性很大，尤其是对距离加重平面较远的轴承，在大多数情况下影响系数是求不准的。如果根据这些影响系数用解方程的办法求应加的平衡重量，会有更大的误差。因此在轴系平衡中不宜直接根据最小二乘法等方法的计算结果来加重。只有当试加重量后机组振动已经大幅度减小时，才将计算结果作为确定加重的手段之一。相关试验研究表明，解方程的附加条件是试加重量与应加重量的相位差＜±30°，重量差＜±30％。

同型机组影响系数的分散度说明，即使不平衡响应计算的结果达到实用阶段，也不能根据计算所得的影响系数用解联立方程的办法求得应加的平衡重量，还必须与一套轴系平衡的分析方法相配合，才能减少启动次数。因为，加重平面对所在转子两侧轴承影响系数的分散度试验数据统计：相位为幅值为ΔA/A＝±31％。一般说来，汽机转子上的不平衡对其两侧轴承影响系数的分散度要比电机转子上的不平衡对其两侧轴承影响系数的分散度大。对相邻一跨的转子，其两侧轴承上的影响系数分散度相差较大。靠近加重平面所在转子的轴承，相位分散度为幅值分散度为ΔA/A＝±44％。对较远一侧的轴承，分散度要大得多，相位为幅值为ΔA/A＝±59％。对更远一跨的转子，影响系数的分散度太大，即幅值相差几倍。由于加重以后所测出的振动变化还受其它因素影响，因此离加重平面所在转子越远，加重引起的振动变化越小，其它因素的影响相对较大，故分散度较大。

影响系数相位的分散度较小，且同型机组相位的平均值较有规律。在确定平衡重量时，应该首先利用统计数据、模拟试验以及不平衡响应计算等手段确定相位的理论关系。即使忽略了一些次要因素使所确定的理论相位关系有较大的误差，如也有较大的实用价值，它的准确度在大多数机组上已高于或相当于实测影响系数的准确度。

理论上确定影响系数的相位关系之后，在多转子上同时加重时预先考虑彼此的影响，将这一点与振型及不平衡的分析相结合，计算不平衡的大小和位置，从而在轴系平衡中采用在多个复合平面上同时加重的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种大型汽轮发电机组轴系的现场高速动平衡方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

1、一种大型汽轮发电机组轴系的现场高速动平衡方法，它包括的步骤是：

1)针对大型汽轮发电机组轴系启动，做好准备工作；

2)大型汽轮发电机组轴系启动，测量升速特性，记录下轴系的轴振动的幅值以及相位和各轴承振动的幅值以及相位随转速的变化；

3)根据升速特性确定轴系上存在哪几类不平衡，即：是否存在一阶振型、二阶振型和三阶振型引起的不平衡以及外伸端不平衡，并对不平衡进行分析，确定加重方案；

4)加重后的振动分析：测量第一次加重后的振动幅值和相位；

5)加重后，结合紧固重量做出进一步调整。

所述步骤1)准备工作包括，了解该机组的轴系临界转速；收集同型机组的影响系数或参考相近容量和结构机组的影响系数，校验测振仪器本身的相位特性，为测量做好准备。

所述步骤2)测量升速特性是指：记录下各轴承振动的幅值和相位随转速的变化；工作转速时，除了测量轴系的轴振动的幅值和相位，还要测量转速稳定前后各轴承三个方向的振动的幅值和相位，而且降速时要复测过临界的轴承振动的幅值和相位数值，以避免转子启动前暂时弯曲带来的误差。

所述步骤3)中，根据升速特性确定轴系上造成轴和/或轴承振动的存在哪几类不平衡类型；不平衡类型包括一阶振型、二阶振型和三阶振型引起的不平衡以及外伸端不平衡，获取相位传递特性的类型和振幅传递的比例、每类不平衡的位置和大小的数据，参考行业内对该机型的处理，找到最接近的行业内处理该机型的经验数值，确定第一次加重方案。

所述步骤3)中具体包括步骤要点如下：