Інформація про вібраціях ротора турбіни, підшипниках турбіни, методах її вимірювання. Розглянуто вібрації ротора на різних режимах роботи турбіни
загальні положення
Турбіни відчувають вплив деформаційних змін, викликаних наявними температурами і тисками. Ці зміни можуть досягати значній мірі, особливо при запуску холодної або частково теплою машини, при зміні навантаження або зупинці.
Якість роботи машини і його зміни в значній мірі залежать від обертових деталей, тобто роторів. Найважливіша передумова безпечної і справної роботи турбін полягає в тому, щоб ні в якому разі не відбувався контакт між ротором і нерухомими частинами машини, тобто осьові і радіальні зазори в машині в критичних фазах експлуатації повинні систематично контролюватися шляхом вимірювання.
Оскільки зміни зазорів в турбінах викликані не тільки статичними (тобто під впливом температури і тиску) повільно виникають деформаціями, але і динамічним впливом вібрацій ротора, для контролю роботи важливо зареєструвати за допомогою вимірювання як статичні, так і динамічні зміни посадки.
Статичні розширення викликані тепловим збільшенням обсягу, термічними напруженнями і тисками, в той час як вібрація викликана перш за все миттєвим станом неврівноваженості або перекосом ротора.
Вимірювання для повного контролю за вібраціями можна поділити наступним чином:
- вимір вібрації ротора
- вимір вібрації підшипникових опор
Вимірювання вібрації ротора
(Відносна вібрація) - це контроль за динамічним рухом ротора щодо нерухомих частин машини.
Вимірювання вібрації підшипникових опор
(Абсолютні вібрації) - вимірювання на підшипникових опорах, перш за все в тих місцях, де проявляється реакція неврівноважених сил ротора, на яку впливають жорсткість опор і гасить вплив масляної плівки.
Взаємна залежність амплітуд відносної вібрації вала і абсолютної вібрації підшипникових опор визначається місцем вимірювання, робочими умовами, конструкцією і оборотами турбоагрегату і знаходиться в діапазоні 2: 1 - 5: 1 (максимум 10: 1). При проходженні резонансної зони це значення може набагато збільшуватися.
Читайте також: підігрівачі мережної води
Поняття абсолютної і відносної вібрації зображені на наступних малюнках.
вібрація відносна і абсолютна
Абсолютна і відносна вібрація зображені в спрощеній формі трехмассовой системи (вал-підшипникова опора-фундамент).
Абсолютна вібрація - це вібрація, що відноситься до абсолютно нерухому точку в просторі.
Відносна вібрація (вібрація валу).
це відмінності між двома рухомими частинами. Амплітуда відносних коливань, напр. в разі двох окремих коливань рівної величини (вала і підшипника), залежить від взаємного фазового змішання і може перебувати в діапазоні між 0 (при фазовому зсуві 0 °) і максимальним значенням (при фазовому зсуві 180 °). Повне уявлення про вібрації ми отримаємо, якщо в одній вимірювальної площині замість одного або двох окремих коливань оцінюється постійно найбільша амплітуда переміщення - незалежно від форми і положення орбіти вала - як єдина визначальна яка вимірюється величина.
З прикладу на малюнку видно, що окремі коливання S1 і S2 в порівнянні з результуючим коливанням SR мають різні значення. Тільки оцінкою двох
зміщених на 90 ° по колу валу зареєстрованих коливань, включаючи фазовий кут, можна уникнути помилки при вимірюванні, похибка якого може складати до 40%. Величину помилки при оцінці вимірювань тільки в одному напрямку в кожній вимірювальної площині вказати неможливо.
Тому передбачаються 2 зміщені на 90 ° датчика, щоб оцінити коливання вала в двох площинах. Завжди більш високу вимірюється значення (high read) викликає сигнал. За допомогою підключення по вибору (логіка) можна факультативно вимкнути автомат безпеки.
Вимкнення автомата безпеки відбувається, як тільки одна з вимірюваних величин або за вибором обидві перевищать певне граничне значення.
Робочі режими, які спеціально контролюються виміром вібрації вала (відносна вібрація):
- Режим з валоповоротного пристроєм для контролю теплового прогину вала.
- Режим прогрівання.
- Вихід на обороти, включаючи оцінку можливого резонансного збільшення при проходженні критичних обертів.
- Режим завантаження і тривала експлуатація для контролю змін якості ходу.
- Виведення з експлуатації, включаючи підвищення внаслідок резонансу
Читайте також: очищувач масла турбіни
Вимірюється величина для коливань вала - зміщення коливань (peak) в мікрометрів (покажчик максимального значення = проста амплітуда) Визначення допустимої амплітуди відносного зсуву коливань для коливань вала наведено в стандарті ISO 7919 «Вібрація машин без зворотно-поступального руху - Вимірювання на обертових валах і критерії оцінки стану ».
Оцінка абсолютної вібрації підшипникових опор визначається стандартом ISO 10816 «Оцінка стану машин за результатами вимірювань вібрації на невращающихся частинах», де наведено класифікацію різних типів машин, причому частина 3 стосується турбін. Граничні значення вказані як значення швидкості veff (мм / с). Швидкість коливань є твором амплітуди і частоти коливань, і цей твір, як показує теорія і досвід експлуатації, не залежить від оборотів агрегату. Цей факт використовується в зазначеному вище стандарті.
Поділитися "вібрація турбіни"
(Visited 3 237 times, 1 visits today)
Читайте також
- РЕГУЛЮЮЧА ЗАСЛОНКА ДОДАТКОВОГО ПАРА Загальні положення Завдання регулюючої заслінки - управляти витратою додаткового пара в частину НД турбіни, регулюючи при необхідності [...]
- регулюючі клапани НД Опис конструкції Двохсідельні клапани використані зважаючи на їх симетричних робочих поверхонь. Лише невеликі робочі сили [...]
- пристрій для відсмоктування масляних парів з маслобака Пристрій для відсмоктування масляних парів призначене для очищення відсмоктується з маслобака повітря, що містить пари [...]
- ШВИДКОДІЮЧИЙ запірний клапан ДЛЯ ГОСТРОГО ПАРА Загальні положення Швидкодіючий запірний клапан (БЗК), що складається з самого клапана і його приводу, служить для швидкого закриття [...]
- запобіжний клапан тиску масла Загальні положення Запобіжний клапан типу KALB, налаштований на кілька більш високий тиск, ніж регулюючий клапан типу DVD, [...]
- водоструминні ежектори конденсатора і насоси до них Водоструминні ежектори відсмоктують пароводяну суміш з конденсатора, і тим самим підтримують там вакуум, насоси подають робоче середовище - [...]
Читайте також: система ущільнень парової турбіни