旋转机械振动标准

振动直接影响到大型旋转机械的安全、稳定运行。目前大 型旋转机械振动评定尺度主要有轴承座振动位移、轴承座振动烈度和轴径向位移三种。

轴承座振动

轴承座振动又称为轴承振动或瓦振它是以轴承座垂直、水平和轴向三个方向中的最大振动为评定依据。振动位移和振动烈度是轴承座振动监测所主要采用的两个尺度。

1、轴承座振动位移

表3给出了我国《电力工业技术管理法规》中给出的汽轮发 电机组轴承振动标准。该标准以轴承振动位移信号峰峰值为尺 度在我国电力行业得到了广泛应用是汽轮发电机组轴承座振 动评判的主要依据。

表3汽轮发电机组轴承振动标准(单位:μm)

汽轮发电机组转速

合格

1500 rpm

30

50

70

3000 rpm

20

30

50

2、轴承振动烈度

振动速度幅值同时反映了振动位移幅值和频 率的影响因此又称为振动烈度。对于高频振动或冲击型振动, 监测振动烈度比振动位移更为有效。

支承刚度对轴承振动的影响很大。相同激励力下支承刚度 越小轴承振动越大。因此轴承振动烈度评定时针对刚性支 承和柔性支承给出了不同标准。刚性支撑通常指的是支撑系统固 有频率高于激振力频率柔性支撑通常指的是支撑系统固有频率 低于激振力频率。ISO10816:1996规定:如在测量方向上机器与 支撑系统组合的᳔低自振频率至少大于主激振频率(大多数情况 下为旋转频率)25%,则支撑系统在该方向上可看作刚性支撑 其它支撑系统都可看作柔性支撑。例如:大型电动机、泵和小型 汽轮发电机组一般是刚性支承大型汽轮发电机组部分轴承座则 采用柔性支承。某些情况下支撑部件可能在某一测量方向上为 刚性而在其它方向上为柔性。

A区 域

新投产机组的振动应在此区域内。

B区 域

振动在此区域内的机组通常认为是合格的可以长期运行。

C区 域

振动在此区域内的机组不适宜长期连续运行。一般来说该机器可在这种状态下运行有限时间直到有采取补救行动的合适时机为止。

D区 域

振动在此区域内通常认为其剧烈程度足以引起机组破坏。

表6功率>50MW陆地安装的大型汽轮发电机组

区域边界

轴转速(rpm)

1500或1800

3000或3600

振动速度mm/s(rms)

A/B

2.8

3.8

B/C

5.3

7.5

C/D

8.5

11.8


转轴振动标准

轴承座振动并不能完全反映转轴在轴瓦内的振动(轴振)。轴承振动和轴振的比值与轴承支承刚度有关。激振力一定时支承刚度越大轴承座振动越小轴振越大。即使在不大的轴承振动下转轴仍有可能存在较大的相对振动。转轴振动过大可能使轴承乌金疲劳损坏并导致动、静部件碰磨。振动评定标准中应充 分考虑该因素。为弥补轴承振动不能全面反映转轴振动的不足,涂层测厚仪大型旋转机械一般考虑以转轴振动作为机组振动状态评定标准的尺度。

大型汽轮发电机轴振标准(峰峰值GB/T 11348.2-1997)μm

区域

相对振动

绝对振动

界限

A

80

120-165

180-260

100

150-200

250-320


报警

打闸

B

C

D

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