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由大量消振經(jīng)驗(yàn)得知,凡是由汽機(jī)或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲引起的不穩(wěn)定普通強(qiáng)迫振動(dòng),故障診斷往往十分困難,這是由于不僅涉及故障范圍廣,不少故障不是使用肉眼和一般測(cè)量、檢查所能發(fā)現(xiàn),而且有些故障產(chǎn)生振動(dòng)機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜,不是直觀所能理解。
有些機(jī)組振動(dòng)故障原因經(jīng)歷了3-5年,甚至更長(zhǎng)的時(shí)間才能查明,消振往往幾度陷入困境。汽機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲故障的原因有以下幾點(diǎn):
1、轉(zhuǎn)軸上內(nèi)應(yīng)力過(guò)大:這是由轉(zhuǎn)子制造過(guò)程中形成,當(dāng)轉(zhuǎn)軸上存在過(guò)大內(nèi)應(yīng)時(shí),隨轉(zhuǎn)子平均溫度(有功負(fù)荷)升高,熱彎曲增大。
2、轉(zhuǎn)軸材質(zhì)不均:由于轉(zhuǎn)軸材質(zhì)徑向分布不對(duì)稱,造成線膨脹系數(shù)徑向微小差別,轉(zhuǎn)子溫度升高后會(huì)產(chǎn)生彎曲,但轉(zhuǎn)子溫度穩(wěn)定后,振動(dòng)便穩(wěn)定,有功負(fù)荷見(jiàn)效后,振動(dòng)應(yīng)逐漸減小。
3、套裝葉輪輪轂之間軸向間隙不足和不均,這種故障引起轉(zhuǎn)子熱彎曲是在新汽流量增大一段時(shí)間內(nèi),因輪轂溫度高于轉(zhuǎn)軸,造成輪轂膨脹量大于轉(zhuǎn)軸,而把轉(zhuǎn)子頂彎,當(dāng)有功負(fù)荷穩(wěn)定1-2H之后,特別是有功負(fù)荷減小后,振動(dòng)會(huì)迅速降低。
4、葉輪輪轂與轉(zhuǎn)軸之間存在徑向不對(duì)稱漏氣,因徑向漏氣不對(duì)稱,對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生不對(duì)稱加熱或冷卻,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲,轉(zhuǎn)子熱彎曲值是隨葉輪兩側(cè)壓差(有功負(fù)荷)增大而加大,負(fù)荷減小,振動(dòng)應(yīng)逐漸減小。
5、轉(zhuǎn)軸上套裝另件失去緊力,套裝另件失去緊力產(chǎn)生的直接不平衡可以忽略,但因套裝另件與轉(zhuǎn)軸存在較大溫差,它將對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生徑向不對(duì)稱加熱或冷卻,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲。這種故障產(chǎn)生的振動(dòng)主要發(fā)生在,冷態(tài)起動(dòng)和有功負(fù)荷迅速增大的一段時(shí)間內(nèi)。