聯(lián)軸器在船用汽輪機應用的很多,下面_聯(lián)軸器在使用過程中出現(xiàn)的問題給大家解答一下。
一、船用汽輪機轉(zhuǎn)子振動原因
轉(zhuǎn)子的異常振動是凸緣聯(lián)軸器汽輪機組常見故障之一,因其受多方面因素影響,難以判斷并_解決該問題。作為汽輪機組中的_旋轉(zhuǎn)部件,機組轉(zhuǎn)子是否正常運行直接影響到整個機組的可靠性。船用汽輪機組工作時間長、工況惡劣,旋轉(zhuǎn)部位長期處于磨損狀態(tài),出現(xiàn)故障的概率較高,嚴重時可導致船體失去動力、全艙停電等重大事故。因此,分析汽輪機組轉(zhuǎn)子振動的原因_顯得尤為重要。只有明確轉(zhuǎn)子振動原因,制定實施故障的預防措施,才能避免產(chǎn)品運行后可能出現(xiàn)的振動故障,_機組出廠裝船后的長期安全穩(wěn)定運行。
對于船用凸
緣聯(lián)軸器汽輪機組而言,由外部因素導致的轉(zhuǎn)子振動統(tǒng)一稱為陀螺效應:當轉(zhuǎn)子的對稱軸被迫在空間改變方位時,即對稱軸被迫進動時,轉(zhuǎn)子必對軸承作用一個附加力偶,這種現(xiàn)象_是陀螺效應。對于隨船運動的船用汽輪機,不僅旋轉(zhuǎn)軸的彎曲會引起陀螺效應,而且即使旋轉(zhuǎn)軸不彎曲,船在水中航行時由于水對船的作用或其他運行設(shè)備的作用也會引起船的振動,而使汽輪機產(chǎn)生陀螺效應而發(fā)生異常振動。通過對船用汽輪機組轉(zhuǎn)子異常振動原因的分析與歸納,主要有以下5個方面的原因。
1)轉(zhuǎn)子本身質(zhì)量不平衡的影響。轉(zhuǎn)子質(zhì)量的不平衡是旋轉(zhuǎn)機械的主要激振源,也是造成多種自激振動的原因,由其導致的異常振動故障占到船用汽輪機組異常振動故障的60%以上。因此,避免轉(zhuǎn)子異常振動的首要任務(wù)便是消除轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不平衡問題。導致轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的常見因素有汽輪機葉片斷裂、缺失、偏磨、水汽腐蝕、沉積物附著,發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞線松動、異物擁塞、轉(zhuǎn)子形變等。
2)機組中心不正的影響。由于機組中心不正造成的振動故障約占船用汽輪機組異常振動故障的20%。中心不正除了會導致機組振動_標外,還會導致動靜部件之間發(fā)生碰撞與磨損,軸承溫度異常升高,嚴重的甚至造成軸承燒毀、轉(zhuǎn)子報廢。造成汽輪機組中心不正的主要因素有:汽輪機滑銷調(diào)整不當引起啟停機時膨脹受阻,使轉(zhuǎn)子與汽缸受熱膨脹不均勻而導致中心不正;支撐軸承烏金過度磨損、軸承墊鐵腐蝕失效、軸承座與汽缸位移_差等因素也會導致機組中心不正。
3)氣流激振力的影響。汽輪機組異常振動約有5%是由氣流激振力造成的。氣流激振是指氣壓促使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生位移,與汽缸發(fā)生偏移形成漩渦,由于漩渦的流動而引起的振動。船體自身的振動、機組運行過程中的磨損以及裝配精度不足造成的汽缸中心與轉(zhuǎn)子同軸度_差均會引起局部葉片葉頂間隙不均勻,導致間隙大處漏汽量大、壓力小,而間隙小處漏汽量小、壓力大,產(chǎn)生的對角線壓差形成作用于轉(zhuǎn)子的側(cè)向干擾力,推動轉(zhuǎn)子偏移而產(chǎn)生振動。此外,若噴嘴進汽為非對角線的單側(cè)布置,則會產(chǎn)生周向單側(cè)激振力作用于轉(zhuǎn)子上造成低頻振動。而噴嘴進汽為對角線對稱布置或全周進汽,則理論上不會產(chǎn)生周向單側(cè)激振力,也不會引起轉(zhuǎn)子軸頸在軸承中的偏移。
4)動靜摩擦的影響。汽輪機組異常振動約有5%是由動靜摩擦造成的。摩擦可以對旋轉(zhuǎn)機械造成抖動、渦動等異常工作狀態(tài),在異常工作狀態(tài)下長時間工作_終引起轉(zhuǎn)子熱彎曲的出現(xiàn),導致異常振動。此外,船體振動造成的隔板汽封與轉(zhuǎn)子汽封凸臺間相互摩擦產(chǎn)生側(cè)向作用力,也會引起轉(zhuǎn)子偏移而導致振動;由于過盈裝配部件松動引起轉(zhuǎn)子局部纖維產(chǎn)生拉伸變化使配合面產(chǎn)生摩擦,也會導致轉(zhuǎn)子因受到干擾力而產(chǎn)生異常振動。
5)外部阻尼減弱的影響。汽輪機地腳螺栓或基礎(chǔ)等松動或接觸異常,套裝部件松動,汽輪機可傾瓦滑動軸承軸瓦油膜失穩(wěn)導致的軸頸油膜振蕩,缸壁及中分面法蘭厚度不均勻?qū)е聼崤蛎洸痪鶆?,潤滑油溫度變化,軸瓦間隙變化,轉(zhuǎn)子標高變化等因素,均會使轉(zhuǎn)子因外部阻尼降低、抗干擾能力變差而產(chǎn)生異常振動。
二、汽輪機振動監(jiān)測
凸緣聯(lián)軸器汽輪機組運行中發(fā)生的異常振動,不僅影響機組的經(jīng)濟性,而且直接威脅機組的安全運行。汽輪機啟機和運行過程中,_對軸承和軸系振動進行實時在線監(jiān)測,并與機組調(diào)節(jié)、監(jiān)測、保護系統(tǒng)聯(lián)動,一旦振動_過保護系統(tǒng)設(shè)定范圍,應及時采取相關(guān)措施_機組運行安全。通常,電渦流傳感器用于監(jiān)測轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器等旋轉(zhuǎn)部件振幅及頻率、振動相位、軸心軌跡、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。而加速度傳感器或速度傳感器則用于測量汽缸軸承蓋、軸承座、機腳及其他部位振動值。