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軸承知識

轉軸振動標準

2020-11-18
彭求旺
(煤化干熄焦運行技術交流學習平臺)
長期以來,國內電廠普遍采用軸振良好為75µm,報警和跳閘值一般設置為127µm、254µm。這個標準大多出于制造廠的規定,但規定依據是什么,一般并不了解,而且將轉軸相對和絕對振動等同對待,實際是誤解了轉軸振動標準。
1 國標的轉軸振動標準
在1997年我國正式頌布并實施了《陸地安裝大型汽輪發電機組轉軸振動測量及評定》,編號為GB/T11248.2-1997[1]P46~48。這一標準(規范)是等效移植ISO(國際標準化組織)7919.2-1996。該規范對陸地安裝50MW以上1500pm~3600rpm汽輪發電機組轉軸徑向振動測量和評定,作出了詳細規定。規范中將轉軸相對和絕對振動標準,分別作出了不同的規定,同一等級中,轉軸絕對振動要比相對振動高25%~39%,如表所示。
表 3000rpm,50MW以上汽輪發電機組轉軸振動標準(GB/T11248.2-1997)
2 機組振動評定
表中A、B、C、D四個等級,相當于國內習慣評定為良、合格、不合格、不允許四個等級。
表中A/B、B/C、C/D是直接沿用ISO7919.2-1996規范表示方法,與國內習慣表示法不同,它的含義是小于表中對應值為分子(級),大于對應值為分母,例如對于轉軸相對振動小于80µm為A區,大于80µm為B區;小于120µm~165µm為C區,以此類推。
機組振動評定:
A區:機組振動良好,一般新投產機組振動常在此區域內;
B區:機組振動合格,可以長期安全運行;
C區:機組振動一般認為長期運行是不滿意的,應找合適的機會采取補救措施。機組在此區域內可以運行有限的一段時間,一般報警值以此原則設置;
D區:機組在此區域內運行是危險的,足于引起機組的損壞。一般跳閘值以此原則設置。
規范還規定,當低速下軸振晃度大于報警值25%時,評定機組振動應扣除軸振晃度值。也就是虛假信號,也叫偏移。偏移是由機械的、電磁的、材料的因素,例如被測軸段偏心、彎曲、軸表面不圓度及局部缺陷、剩磁、材質不均勻、表面殘余應力等,引起的非振動偏差。
如何進行補償,ISO標準并沒有說明。因為振動信號是由各次諧波成分疊加而成的。從嚴格意義上講在補償時應該將各中諧波成分中的虛假成分逐一扣除(矢量減),然后迭加得到真實軸振。
這樣處理過于復雜,甚至難以實行。建議可以采取以下的扣除方法:
(1)簡單的扣除方法
真實值=定速值(通頻)一低速值(通頻)
這種方法雖簡單易行,而且大多數情況下的偏差不大。當虛假信號的成分為高次諧波可以采用這種方法。如果為基頻,但工作轉速基頻值與低速基頻值相位的偏差不大(小于20°~30°)也可采用這種方法。
(2)虛假信號的成分為基頻
設C∠γ和B∠β分別為工作轉速(3000r/min)和400r/min左右的1X輸出,則1X的真實值為
A∠α=C∠γ一B∠β
例如:設兩者分別為93∠110,50∠70,則1X的真實值為93∠110—50∠70=63∠140也就是說1X的真實值比顯示值低30μm(93—63=30)。在軸振顯示中可以扣除這部分。由于軸振信號中容許有少量虛假成分,在采用以上兩種扣除方法時,也可以適當少扣一些。這種扣除可以通過對監測儀表的調整實現,以便使控制室的顯示與實際較為吻合。

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