Вибрация турбины и ее причины

ГЛАВА ПЯТАЯ ВИБРАЦИЯ ТУРБИНЫ И ЕЕ ПРИЧИНЫ [c.191]

ВИБРАЦИЯ ТУРБИНЫ И ЕЕ ПРИЧИНЫ [c.216]

Проходить зону критических частот оборотов нужно быстро, в течение 20—30 с, если нет других указаний завода-изготовителя. При медленном прохождении зоны критических частот, а тем более при длительной работе в этой зоне, может возникнуть чрезмерная вибрация турбины, что приведет к повреждению лабиринтовых уплотнений, прогибу вала и другим повреждениям. При прохождении критической частоты вращения вибрация подшипников возрастает по сравнению с нормальной обычно не более, чем в 2—4 раза. Если при повышении частоты турбины появляется сильная вибрация, то необходимо снизить ее до исчезновения вибрации, дополнительно прогреть турбину, после чего вновь попытаться произвести набор частоты. Если после нескольких дополнительных прогревов при сниженной частоте вибрация при каждом новом подъеме не исчезает, турбину необходимо остановить для выявления и устранения причин вибрации. Целесообразно отметить яркой краской на шкале тахометра зоны критической частоты. Это поможет персоналу лучше подготовиться к прохождению и быстрее пройти опасные зоны. [c.112]

Если при повышении числа оборотов появляется сильная вибрация турбины, необходимо снизить число оборотов до исчезновения вибрации и несколько минут поработать при этом числе оборотов для дополнительного прогрева турбины и масла, после чего снова можно повышать обороты до номинальной величины. Если после нескольких раз дополнительного прогрева турбины на сниженных числах оборотов вибрация не исчезает, необходимо остановить турбину, выявить причину вибрации и устранить ее. [c.72]

Для определения причин возникновения вибрации пользуются методом последовательного исследования отдельных узлов и исключения наиболее вероятных ее причин. Иногда для этого целесообразно отсоединить турбину от редукторного привода или генератора и отдельно производить проверку работы турбины. [c.193]

В целях установления вероятной причины вибрации может оказаться полезным также систематический контроль в течение некоторого времени за состоянием вибрации турбины при различных условиях ее работы, особенно при изменениях нагрузки и параметров свежего и отработавшего пара, а также величины отбора пара от нее. [c.193]

Поскольку расцентровка роторов перед соединением полумуфт (при выполнении условия необходимости) не может быть причиной периодически меняющихся нагрузок подшипников и возникающих вибраций, для определения допусков на монтажную центровку подшипников рассмотрим, при каких достаточных условиях обеспечивается спокойная работа турбин, т. е. как влияет центровка подшипников на нормальную работу [c.131]

Первый вопрос, на который необходимо найти ответ при обследовании вибрирующей турбины,— постоянна ли вибрация, сохраняется ли ее величина, хотя бы примерно, на холостом ходу (желательно проверить еще и неизменность формы виброграммы, частоты и фазы). В этом случае поиск и обнаружение причин вибрации не особенно сложны. Возможно и периодическое проявление вибрации, возникающей на холостом ходу, что, безусловно, 188 [c.188]

Износ турбин может происходить в разных их частях и от различных причин. Характерными для турбин являются износы их проточных частей и уплотнений от кавитации и от взвешенных наносов и износ опорных и других частей от вибраций. Однако предупреждение этих износов зависит в значительной степени не от эксплуатационников, а от конструкций турбин и гидротехнических сооружений. Именно попадание в турбины истирающих ее наносов предупреждается отстойниками, исправная работа [c.246]

Пример 19.1. В 1972 г. на одной из ТЭС Японии при наладке турбоагрегата мощностью 600 МВт при частоте вращения 64,2 1/с (номинальная частота вращения 60 1/с) произошел разрыв валопровода в 17 местах. Причиной аварии послужила повышенная вибрация подшипника, вызвавшая отделение верхней половины вкладыша от нижней. Это изменило критическую частоту вращения валопровода и привело к ее совпадению с частотой вращения турбины, т.е. к явлению резонанса. Обломки валопровода, вкладышей и других деталей повредили маслопровод, что привело к пожару, длившемуся более 1,5 ч. [c.504]

Современное машиностроение часто ставит проблемы, приводящие к исследованию напряжений, причиной которых являются динамические факторы. Такие проблемы практического значения, как крутильные колебания валов, вибрации турбинных лопаток и дисков, критические скорости вращающихся валов, колебания железнодорожных рельсов и мостов под катящимися нагрузками, колебания фундаментов, могут быть вполне поняты лишь в свете общей теории колебаний. Только такая теория способна указать нам те оптимальные соотношения размеров для частей машины, при которых рабочий режим ее будет, насколько это возможно, гарантирован от перехода в критические условия резонанса (когда могут иметь место опасные колебания). [c.500]

Под вибрацией турбоагрегатов понимают периодические пространственные колебания корпусов подшипников турбины и генератора, возникающие при работе турбоагрегата под действием колебаний роторов из-за их неуравновешенности и ряда других причин. Вибрация тела в том месте, где ее замеряют, характеризуется следующими параметрами [c.194]

Повышение температуры свежего пара вызывает следующие явления 1) увеличение тепловых расширений и тепловых деформаций, что может явиться причиной повышенной вибрации турбины 2) понижение прочностных свойств металла, в результате чего может возникнуть ослабление в посадке лопаток на диск, в затяжке болтовых соединений головной части турбины и паровых коробок 3) перегрузку лопаток регулирующей ступени в связи с увеличением ее теплоперепада. [c.196]

Как уже отмечалось, вибрации сопутствуют работе всех машин и часто оказываются причиной, сдерживающей дальнейший прогресс в той или иной области техники. Так, например, дальнейшее увеличение быстроходности высокоскоростных роторных машин ограничено вибростойкостью ротора и подшипниковых опор, повышение мощности паровых и газовых турбин — вибрациями лопаток последних ступеней, создание мощных вертолетов — колебаниями рабочих лопастей, повышение точности металлорежущих станков — вибрациями режущего инструмента и станины, создание высокоточных и надежных систем автоматического управления — вибрациями ее отдельных элементов. [c.15]

По окончании прогрева необходимо плавно повышать число оборотов турбины до номинальной величины. При повышении числа оборотов турбины нужно тщательно следить за величиной вибрации, за состоянием и работой отдельных узлов турбины. При быстром росте температуры масла в каком-либо подшипнике турбины или генератора необходимо прекратить повышение числа оборотов, выяснить причину и устранить ее. [c.71]

При повышении числа оборотов турбины нужно тщательно следить за величиной вибрации, за состоянием и работой отдельных узлов турбины. При быстром росте температуры масла в каком-либо подшипнике турбины или генератора необходимо прекратить повышение числа оборотов, выяснить причину неисправности и устранить ее. [c.122]

Поиск по проявлениям причин проводится следующим образом. По результатам отдельных измерений и исследований намечается возможная причина неполадки, которая затем проверяется и корректируется по свойственным только ей признакам. Например, турбина с противодавлением не развивает полной мощности. Показания приборов указывают на величину параметров свежего пара и противодавления, близкую к номинальной. Клапаны по указателю открыты полностью. Значит, вероятно, турбина занесена солями. В этом случае давление в регулирующей ступени должно быть максимально допустимым. Однако оно намного ниже и по характеристике (гл. 8) отвечает тому давлению, какое должно быть при нагрузке, указываемой ваттметром. Предполагают, что занесено солями паровое сито. Устанавливают дополнительный манометр за паровым ситом, но он указывает, что сопротивление сита не превышает нормального. Теперь остается предположить, что при открытых по указателю клапанах они в действительности не открыты полностью. Вскрывают паровую коробку и обнаруживают, что гайка, крепящая клапан на траверсе, отвернулась от вибрации ( 10-4), и один из клапанов закрыт. [c.21]

При возникновении вибрации в любом месте турбины, следует проверить температуру свежего пара и, действуя через сменного инженера ТЭЦ, обеспечить ее снижение до низшего допустимого предела. Очень многие причины вибрации обусловливают ее рост при возрастании температуры пара. [c.167]

Ясно также, что интенсивность возмущающих венцовых сил зависит от режима работы турбины с увеличением нагрузки и приближением начальных параметров пара к номинальным значениям венцовые силы растут. Характерным признаком возникновения низкочастотной паровой вибрации является ее появление при определенной нагрузке турбины, когда интенсивность венцовых сил достигает достаточного значения. Поэтому устранение паровой вибрации путем установки виброустойчивых подшипников невозможно, хотя, конечно, демпфирующие свойства смазочного слоя подшипников в определенной степени влияют и на снижение паровых колебаний, однако это влияние уменьшает колебания, но не ликвидирует их причину. [c.517]

Основными причинами повреждения зубчатой передачи редуктора могут быть недостаточно точное изготовление зубьев и грубая обработка их, низкое качество и неоднородность металла зубьев неточность сборки иосле ремонта зацепления передачи (без учета нулевых меток) неточность центровки валов или нарушение ее во время работы редуктора, малые или большие боковые зазоры между зубьями, плохой контакт рабочей поверхности зубьев и неравномерное распределение нагрузки на зубья недостаточная, неправильная или загрязненная смазка ударное действие большой толчковой нагрузки большие зазоры по вкладышах опорных подшипников, большой осевой разбег в упорном подшипнике вала колеса значительная вибрация редуктора, неиоправности в соединительной муфте между вашом турбины и шестерней редуктора и др, [c.226]

Прежде всего необходимо установить, имеется ли связь между величиной (двойной амплитудой — размахом) вибрации и нагрузкой. Это определится при снятии характеристики размах в зависимости от нагрузки. Если зависимость будет установлена, то необходимо выяснить величину, точнее, порядок величины, промежутка времени между изменением нагрузки и изменением вибрации. На рис. 9-10,6, изображающем схему поиска, показаны три кривые о, I и Т, соответственно мгновенному изменению вибрации при из.менении нагрузки изменению, определяемому минутами, и изменению, измеряемому часами. Эти кривые выводят на горизонтали, к которым приписаны различные причины вибрации. Выбор наиболее вероятной причины или цруппы причин на горизонтали определяется формой виброграммы, частотой или особыми свойствами данной причины вибрации — смещением опор, отмеченных по реперу, поворотом фазы вибрации на угол Лф и т. п. Возможно, что для окончательного выделения причины из группы однородных придется выполнить дополнительные измерения (нацример, проверить, не изгибается ли вал под нагрузкой) и лишь как последнюю меру применить разборку турбины и контроль ее состояния (например, зазора между торцами дисков, следов задеваний и т. п.). [c.191]

В 1929 г. ртутнопаровая турбина станции Саус-Мидоу потерпела аварию. Были замечены сильные вибрации турбины, причиной которых оказалось трение диафрагмы о 1-е рабочее колесо. 2-й и 3-й диски также оказались частично поврежденными. Трение возникло при разрыве шпилек, крепящих первую диафрагму к корпусу, вследствие неравномерного прогиба диафрагмы под действием высокой температуры. Новые диафрагмы были изготовлены из никелевой стали, причем конструкция их подверглась некоторым изменениям. [c.66]

Весьма трудно распознать неуравновешенность при неявном, периодическом проявлении. При этом неуравновешенность возникает при работе турбины или генератора и тесно связана с нагревом ротора. Какова бы ни была причина неявной неуравновешенности, ей свойственна совершенно определенная информация, а именно поворот вектора вибрации, т. е. смещение фазы вибрации на определенный угол Аф. Это вызвано тем, что при пуске (ротор холодный) постоянная неуравновешенность имеет определенную фазу соответственно углу неуравновешенного груза по отношению к постоянному радиусу при нацреве же возникает новая неуравновешенность из-за изгиба вала, коробления 186 [c.186]

Не всегда легко определить причину разъедания и отнести ее к наносам (если они есть) или к кавитации, тем более, что и последняя дает иногда разрушения не рыхлого вида, а такие же, как и от наносов, — в виде дорожек с резко очерченными краями. Вообще кавитация разрушает преимущественно колеса, а наносы — и колеса и направители. Далее кавиггация обычно сопровождается вибрациями или по крайней мере шумами, а наносы того и другого не вызывают. У радиальноосевых турбин наносы разъедают преимущественно лицевую, а кавитация — тыльную сторону лопасти. [c.248]

Одной из характерных особенностей автоколебаний является их затягивание , показанное на рис. 19.11. Интенсивная вибрация возникает при некотором значении мощности (эту мощность называют пороговой , так как она дает начало неустойчивому вращению ротора), но не прекращается немедленно после ее снижения. Необходимо значительно уменьщить мощность для прекращения вибрации. Например, при наладке одной из турбин мощностью 800 МВт низкочастотная вибрация возникла при 720 МВт, а при ее устранении требовалось снижение мощности иногда до 650 МВт. Такой характер протекания вибрации станет вполне понятным, если еще раз вспомнить, что низкочастотная вибрация — это автоколебательный процесс, при котором колебания, возникнув по любой причине, поддерживают сами себя, даже если эта причина и перестала действовать. [c.513]

При эксплуатации насосов возможны срыв подачи и уменьшение подачи и напора насоса. Причины неполадок — повышенная температура воды и большое сопротивление всасывания (запаривание насоса), неплотности во фланцевых соединениях трубопровода, арматуры и сальникового уплотнения на стороне всасывания, а также снижение давления подаваемой к насосу воды из-за упуска уровня в питательном баке, уровня и давления в баке деаэротора. Встречаются также во время работы насоса и механические дефекты нагрев подшипников, вибрация, внутренние задевания — следствие некачественного ремонта и неудовлетворительного обслуживания (например, применение недоброкачественной смазки, несвоевременная замена ее, неправильная заправка подшипников). Вибрация, как правило, усиливается из-за нарушения центрирования насоса и привода, внутренних задеваний и повреждений подшипников. Зажатие насоса при монтаже или ремонте, препятствующее нормальному тепловому расширению, приводит к его вибрации и повреждению. Источником вибрации может быть электродвигатель или турбина привода, которые в случае необходимости проверяют отдельно от насоса. Во избежание аварий и несчастных случаев при обнаружении указанных неисправностей насос немедленно останавливают для их устранения. [c.226]

Подача пара к концевым уплотнениям турбины при наборе вакуума, прогрев ее паром перед пуском в работу, сбросы пара и горячей воды в конденсатор при неподвижном рготоре опасны из-за неравномерного прогрева деталей ротора и цилиндра. При этом могут возникать опасные напряжения, изгибающие ротор или приводящие к короблению корпусных деталей турбины. Эти явления при последующем вращении ротора паром могут стать причиной вибрации. задеваний в проточной части агрегата и его аварийного останова. [c.125]

Жесткая связь лопаток центростремительных турбин с дисками и большие градиенты температур (до 125° С) на коротких участках перехода лопаток в диск играют большую роль. В отличие от осевых, в центростремительных турбинах напряженное состояние лопаток тесно связано с напряженным состоянием диска [9]. Необходимо отметить, что наличие асимметрии диска с лопатками. устанавливаемыми только на одной его стороне, приводит к увеличению доли изгибающих усилий в балансе нагрузок на рабочее колесо центростремительной турбины, а значит и на ее лопатки. Расчеты, проведенные на предприятиях Средне-Уральского совнархоза [9], показали, что пренебрежение учетом влияния изгиба приводит к существенному уменьшению расчетных максимальных напряжений и, следовательно, к ослаблению конструкции (в частности, расчеты турбокомпрессора ТКР-23 показали, что если не учитывать изгиб, то уменьшаются радиальные и тангенциальные напряжения диска около втулки примерно в 1,5 раза). Однако роль изгиба нельзя и преувеличивать. Несомненно, более важным является то, что вследствие многообразия форм и частот собственных колебаний лопаток центростремительных турбин очень трудно в рабочем диапазоне турбокомпрессора исключить приближение частоты возмущающей силы к частоте какой-либо из форм собственных колебаний. При совпадении этих частот возникает, как известно, резонанс. Если при этом переменные напряжения превысят допустимый уровень, то разрушения лопаток неизбежны. Они имели место, например, при испытаниях турбокомпрессора ТКР-23, а также опытной центростремительной турбины турбокомпрессора Моссовнархоза, у которой усталостные трещины появились на входных кромках радиальных лопаток у галтели (3—4 мм от места перехода лопатки в диск). Тензометрированием в рабочих условиях было установлено, что причиной появления трещин являются переменные напряжения от вибрации, которые достигали а =< 20 кПмм и превысили допустимые в 3—4 раза. Резонанс наступал при совпадении частоты собственных колебаний лопаток турбины с частотой возмущающих сил (кратность колебаний совпадала с количеством сопловых лопаток). Создать условия, при которых напряжения от вибраций в рабочем диапазоне не превышали бы уровень, допустимый для выбранного материала, оказалось весьма трудным. По-видимому, эти трудности сдерживают широкое [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...