汽轮机轴振与瓦振的关系.docx

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1、汽轮机轴振与瓦振的关系目录1 .汽轮机轴振12 .汽轮机瓦振13 .两者的幅值大小关系24 .相位关系45 .频率关系41 .汽轮机轴振轴振即转轴的径向振动，目前汽轮机组的轴振普遍采用涡流探头来测得。其探头中的线圈有高频电流通过时，产生高频电磁场并使得被测转子轴颈 表面产生感应电流，并转化成电压表示出来。而这个电压随轴表面与传感器之间距离改变而变化，如此即实现了对转轴 振动的测量。轴振一般用位移值表示，单位为微米。如果涡流传感器固定在轴瓦上，测取的是转轴与轴承之间的相对振动；如果传感器固定在基础上，则测取的振动近似认为是转轴的绝对振动。2 .汽轮机瓦振瓦振即轴承座振动，也称轴承振动。一般由接触

2、式的速度或加速度传感器获得，一般直接固定在轴承盖上或通 过磁座吸附其上，故有时也称壳振、盖振。瓦振的测量以垂直方向为主，水平方向次之，轴向振动作为参考。汽机或发电机转子由轴承支撑，转轴的振动必然会传递给轴承，所以两者 存在一定的联系，包括幅值、相位、频率等。3 .两者的幅值大小关系实际运行中，轴振和瓦振可能会出现以下四种情况:一、轴振小，瓦振小。这说明机组振动正常。转子上激振力较小，支撑系 统刚度正常。二、轴振大、瓦振大。这说明振动确实大。振动的增大可能是由激振力增 大或支撑刚度减弱引起的。消除这类振动理论上可以从减小激振力和提高支撑 动刚度着手。实际处理时，受现场条件、工期等多方面因素的限制

3、大幅度提高 支撑系统刚度有一定难度，大都首先从减小转子上的激振力角度着手。三、轴振大、瓦振小。排除虚假振动现象后，表明支撑系统动刚度正常， 故障是由转子上激振力过大所引起，解决这类故障应首先从减小转子上的激振 力着手。造成轴振产生虚假信号的原因主要有下面两个因素：1、电气偏差电气偏差系非接触式电涡流传感器系统输出信号误差的来源之一，转轴每 转一圈，该偏差就重复一次。传感器输出信号的变化并不是来自探头所测间隙 的改变（动态运动或位置的变化），而通常是来自于转轴表面材料电导率的变化或 转轴表面上某些位置局部磁场的存在。比如汽轮发电机组转轴接地磁化就会产 生这种现象，据相关资料介绍，如果用小的别针放

4、在转子上，如果别针能别吸 住，高度怀疑转子磁化，另外也可以对转轴进行剩磁测量，一般汽轮发电机组 允许剩磁20高斯/平方厘米以下为合格，对于风机本人暂未查到标准，群友若 知道，请告知。2、机械偏差机械偏差也是电涡流传感器系统输出信号误差的来源之一。传感器所测间 隙的变化，并不是由转轴中心线位置变化或转轴动态运动所引起的，通常来源 于转轴的椭圆度、损坏、键标记、凹陷、划痕、锈斑或由转轴上的其它结构所 引起的。电气偏差和机械偏差的总和，在轴振动标准中规定，其数值不能超过相当 于许用振动位移的25%或6 m这两者中的较大值。通常涡流传感器在低转速 （约工作转速的10%左右）下测得的轴的振值基本就相当于

5、转轴的晃度值。上述 讲的是测量面环节，除此之外和还有测量环境、静电、仪表回路相关的干扰或 者仪器失真等等有关。（4）轴振小、瓦振大。出现这情况后，需要首先判断机组采用刚性还是柔性 支撑。如果是刚性支撑，则应检查支撑系统连接情况，如轴承紧力、瓦隙、瓦 枕垫块接触等（具体请参考汽轮机轴承座外特性试验一文）。对于座落在排气缸上 的轴承，还需检查台板与汽缸以及台板与轴承座之间的接触情况。对于发电机 端盖轴承，还需检查发电机底部定子载荷分配情况等。这些方面出现缺陷后， 有可能造成连接刚度和支撑系统自振频率的降低，导致机组振动变大，如果是 柔性支撑，则可以从提高支撑动刚度和激振力两个角度入手。很多情况下，

6、减 小激振力的效果还是很不错的。轴振与瓦振间的幅值比例关系与轴承座的刚度有很大关系，通常情况下， 如果轴承座位刚性支撑（如一般落地式轴承），认为轴振的幅值约为瓦振的36 倍。如果支撑刚度偏弱，该比值会相应减小，甚至会出现瓦振大于轴振的情况 （如东汽60瓦机组低压转子座缸式轴承座）；4 .相位关系瓦振一般为速度值，其相位超前轴振的位移值90 ,即将速度值变换为位 移值时，其相位角需要增加900。如果振动是由不平衡引起，不平衡质量的相位与轴振的相位存在固定关系, 同时它与瓦振的相位也有类似关系，正是因为有这样的关系，使得现场通过瓦 振进行动平衡成为可能。5 .频率关系两者有着几乎一致的频率成份，差

7、别在于将速度值积分成位移值时，会损 失掉部分高频分量，所以在对滚动轴承、风机轮毂、泵体叶轮等结构复杂的机 械振动测量时，习惯用振动的速度值来进行故障分析，因为其能提供更为丰富 的频谱信息。国内汽轮发电机组的振动多采用相对轴振，其反映的是转子相对于支撑或 缸体的振动，转子的轴振大，表示转子在旋转一周时，离开平衡距离的位移大。瓦振是绝对振动，反映轴承座等相对于基础的振动。在现代的汽轮机振动 检测中，轴振与瓦振都是必要。如果一个转子的相对轴振很小而瓦振很大，意味着站在固连于缸体的运动 座标上看，转轴相对于支撑系统的位移变化很小，两者相对接触可以避免;但转子本身的动应力和轴承支承受到的动应力还取决于缸体本身的振动量 值；缸体和支承振动大，转子和构件承受的动应力必定高，所以轴振与瓦振任 一超标都是不可接受的。