汽輪機(jī)SKF軸承安裝的討論
汽輪機(jī)的安裝過(guò)程非常復(fù)雜,而且非常專(zhuān)業(yè)。在安裝過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。較常見(jiàn)的一種是汽輪機(jī)的振動(dòng)超過(guò)了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。軸承是蒸汽輪機(jī)單元的重要組成部分,負(fù)責(zé)該單元的負(fù)載。
影響。
同時(shí),軸的各種響應(yīng)也將反映在SKF軸承上。
1。汽輪機(jī)安裝的內(nèi)容
基本準(zhǔn)備→墊片布置→平臺(tái)就位→低壓外缸就位安裝→中箱和前箱就位安裝→支撐軸承安裝→轉(zhuǎn)子就位對(duì)準(zhǔn)→低壓缸對(duì)準(zhǔn)→前,中盒和高,中盒
壓力缸對(duì)準(zhǔn)→低壓缸和冷凝器連接→低,中和高壓缸安裝→流量測(cè)量→推力軸承安裝→缸帶扣蓋→二次澆注→軸承中心檢查→聯(lián)軸器連接→曲柄,
連接管道安裝→面板安裝。
2。SKF軸承的安裝
大多數(shù)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子SKF軸承采用可傾瓦式,具有良好的穩(wěn)定性并可以避免油膜振蕩。
可傾斜的瓷磚自由擺動(dòng),增加了支撐的靈活性,吸收了旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)能量,并具有良好的減震性能。
在安裝過(guò)程中,請(qǐng)注意確保軸承蓋與支撐軸承的軸承殼之間的緊力滿(mǎn)足圖紙要求。
如果擰緊力太大,SKF軸承蓋可能會(huì)變形,尤其是球形軸承將無(wú)法自由調(diào)節(jié)位置;如果擰緊力過(guò)小,則會(huì)發(fā)生振動(dòng)。
此外,軸承的連接緊密度也會(huì)對(duì)軸承的剛度產(chǎn)生影響。如果軸承的剛度不足,在相同的激振力下會(huì)引起更大的振動(dòng)。因此,必須擰緊SKF軸承的連接螺栓。
在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)由于連接螺栓擰緊不足而產(chǎn)生振動(dòng)。
SKF支撐軸承襯套的墊塊承受了由重物引起的離心力。轉(zhuǎn)子本身以及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡。墊塊確定轉(zhuǎn)子的位置。在施工過(guò)程中,必須均勻加載緩沖塊。每個(gè)塊的接觸跡線(xiàn)應(yīng)占焊盤(pán)總面積的70%以上,并且接觸點(diǎn)應(yīng)均勻分布,以避免接觸面不符合要求引起的大振動(dòng)。 \\ n
SKF推力軸承是轉(zhuǎn)子相對(duì)于氣缸的膨脹死點(diǎn)。安裝時(shí),請(qǐng)確保轉(zhuǎn)子的軸向運(yùn)動(dòng)符合圖紙的技術(shù)要求。如果運(yùn)動(dòng)太小,則不能保證止推墊的正常油膜厚度,并且在運(yùn)行期間油溫將不可避免地升高。
高或摩擦;相反,如果運(yùn)動(dòng)量太大,則當(dāng)蒸汽輪機(jī)的負(fù)載突然變化時(shí),止推墊將受到更大的沖擊。
3。SKF軸承安裝中需要注意的問(wèn)題
3.1。振幅和激振力與支撐件的動(dòng)態(tài)剛度之間的關(guān)系。
部件的振幅與線(xiàn)性系統(tǒng)中作用在部件上的激振力成正比,而與動(dòng)態(tài)剛度。
振幅,激振力和動(dòng)態(tài)剛度之間的關(guān)系如下:
B \\ u003dL / Kd。
在公式中:B是振幅; L是激勵(lì)力; Kd是組件的動(dòng)態(tài)剛度Kd \\ u003dK /μ。零件的靜態(tài)剛度K也稱(chēng)為剛度系數(shù),它是產(chǎn)生零件的單位位移和變形所需的靜態(tài)力;動(dòng)態(tài)剛度Kd是產(chǎn)生零件的單位振幅位移所需的交變力。
根據(jù)上式,SKF軸承的動(dòng)態(tài)剛度和靜態(tài)剛度
該程度與動(dòng)態(tài)放大系數(shù)成正比,與動(dòng)態(tài)放大系數(shù)成反比。如果忽略系統(tǒng)阻尼,則μ為無(wú)限大。當(dāng)靜態(tài)剛度K非常大時(shí),動(dòng)態(tài)剛度Kd也為0。
同時(shí),從公式可以看出,當(dāng)激振力不大時(shí),軸承會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng),這種現(xiàn)象是共振現(xiàn)象。
共鳴有兩種類(lèi)型:系統(tǒng)支持共鳴和系統(tǒng)組件共鳴。
支持系統(tǒng)共鳴是當(dāng)激勵(lì)力通過(guò)振動(dòng)輸入到振動(dòng)系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的一種共鳴。當(dāng)支撐系統(tǒng)的自振頻率與激振力頻率一致時(shí)。
例如,在SKF軸承中存在一個(gè)共振,其中某個(gè)方向的自振動(dòng)頻率與激振力頻率一致。
系統(tǒng)組件共振就是共振由相同的振動(dòng)頻率和激振力引起的振動(dòng)系統(tǒng)中部件的振動(dòng)。例如,在轉(zhuǎn)子,氣缸,大直徑管道,發(fā)電機(jī)等的臨界轉(zhuǎn)速下,自振頻率在一定方向上的共振與激振力頻率一致。
值得注意的是,SKF軸承振動(dòng)增大的機(jī)制使這兩個(gè)共振不同。
支撐系統(tǒng)的共振是由于支撐的動(dòng)態(tài)剛度降低所致。當(dāng)激振力恒定時(shí),振幅增加;第二系統(tǒng)組件的共振是由于組件的共振導(dǎo)致振動(dòng)慣性力增加并作用在軸承上,此時(shí)支撐的動(dòng)態(tài)剛度保持不變
當(dāng)振動(dòng)幅度由于激振力的增加。
3.2汽輪機(jī)軸承裝置動(dòng)態(tài)剛度的檢測(cè)與判斷
從第一個(gè)問(wèn)題可以看出軸承座的動(dòng)態(tài)剛度除靜態(tài)剛度和共振放大因子外,還與動(dòng)態(tài)剛度密切相關(guān)。
支撐系統(tǒng)通常是指諸如軸承蓋,軸承座,基礎(chǔ)板,基礎(chǔ)梁等組件。剛度與這些組件的連接緊密度有關(guān),這種關(guān)系稱(chēng)為連接剛度。\\傳統(tǒng)的檢查組件連接緊密度的方法包括:檢查連接螺釘?shù)念A(yù)緊力,連接組件之間的間隙等。這些檢測(cè)方法比較麻煩,設(shè)備運(yùn)行時(shí)無(wú)法檢測(cè)到連接緊密度。
因此,我們改進(jìn)了檢測(cè)方法:這是一種檢測(cè)連接零件之間的差異振動(dòng)的簡(jiǎn)單有效的方法。其中,兩個(gè)相鄰連接部分的振幅之差是微分振動(dòng),并且存在不同的振動(dòng)值表明在設(shè)備運(yùn)行期間兩個(gè)相鄰連接部分之間已經(jīng)發(fā)生了一定的相對(duì)位移。
即使很小的位移也表明組件的動(dòng)態(tài)剛度降低了,但是此時(shí),在靜態(tài)下連接組件之間可能沒(méi)有間隙,并且連接螺釘?shù)念A(yù)緊力通常是正常的通常,在軸承座的同一軸向截面上,兩個(gè)連接部件之間的振動(dòng)差(測(cè)量點(diǎn)的上下高差在100mm以?xún)?nèi))小于2m。連接已緊固;滑動(dòng)面之間的正常振動(dòng)差應(yīng)小于5m;
如果在后軸承座和壓板之間有一個(gè)絕緣墊,則振動(dòng)差小于7m。這些指標(biāo)值可用于確定軸承座連接剛度不足,并且振動(dòng)差異越大,故障越大。
4。轉(zhuǎn)子支撐系統(tǒng)的連接部分之間的振動(dòng)差異過(guò)大的原因
4.1;A(chǔ)板與基礎(chǔ)之間的接觸不良。
在安裝過(guò)程中的大多數(shù)情況下,基礎(chǔ)板與基礎(chǔ)之間的良好接觸是導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)的主要原因,這也是一個(gè)難以控制的因素。
基礎(chǔ)板
與基礎(chǔ)接觸不良的主要原因如下。
基礎(chǔ)喇叭太高。
雖然這種現(xiàn)象對(duì)SKF軸承座的垂直動(dòng)態(tài)剛度影響不大,但明顯降低了軸承座的水平和軸向動(dòng)態(tài)剛度,并且經(jīng)常在大的軸向振動(dòng)的作用下,會(huì)引起軸承座的二次灌漿。軸承座板。松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致其動(dòng)態(tài)剛度進(jìn)一步降低,從而形成惡性循環(huán)。
因此,在安裝過(guò)程中平臺(tái)墊片的高度不應(yīng)超過(guò)80mm。
二次灌漿質(zhì)量不高。
這些條件包括填充不足和水泥等級(jí)低等客觀條件。
SKF軸承座漏油。
由于浸在二次灌漿中的汽輪機(jī)油會(huì)大大降低其強(qiáng)度,因此振動(dòng)不僅會(huì)導(dǎo)致二次灌漿松動(dòng),還會(huì)使二次灌漿與工作臺(tái)分離,從而進(jìn)一步擴(kuò)大振動(dòng)。
底板號(hào)角移動(dòng)。
這種現(xiàn)象主要是由于二次灌漿質(zhì)量差,工作臺(tái)的墊鐵之間的間距過(guò)大,工作不均勻以及墊子與工作臺(tái)之間缺乏牢固的焊接。當(dāng)軸承振動(dòng)過(guò)大時(shí),基礎(chǔ)
喇叭會(huì)四處移動(dòng)。
軸承座振動(dòng)太大。
無(wú)論是垂直還是水平,或者軸向振動(dòng)過(guò)大,都可以松開(kāi)基礎(chǔ)的二次灌漿,并增大軸承座的振動(dòng),從而導(dǎo)致二次灌漿的疏松加劇。 n
4.2。軸承座和壓板之間接觸不良。
由于軸承座或壓板的變形和維修不良,發(fā)電機(jī)后軸承座和壓板之間的絕緣墊太大或太厚,不均勻等,即使所有連接螺釘都擰緊,仍不能滿(mǎn)足要求。
在動(dòng)態(tài)條件下,連接剛度仍然具有較大的振動(dòng)差異。
4.3;窘Y(jié)構(gòu)的選擇對(duì)設(shè)備的共振速度有重要影響。
在共振速度附近,分量振幅和速度之間的關(guān)系由阻尼和激勵(lì)決定。振動(dòng)系統(tǒng)的力。
水泥基礎(chǔ)上軸承座的阻尼比鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的阻尼大得多,因此在相同的激勵(lì)力下,水泥基礎(chǔ)的振幅比鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的振幅小得多,并且鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的振動(dòng)自由度比鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的振動(dòng)自由度小得多。
水泥地基更多,因此在加速過(guò)程中,具有鋼結(jié)構(gòu)地基的單元可能會(huì)具有多個(gè)支撐系統(tǒng)共振速度。其次,對(duì)于水泥基蒸汽輪機(jī),其支撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率高于轉(zhuǎn)子的固有振動(dòng)頻率。
頻率,因此在加速過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生共振。
4.4。連接螺絲松動(dòng)。
由于安裝過(guò)程中的疏忽,未擰緊SKF軸承蓋,軸承座和基礎(chǔ)壓板等連接螺絲零件或預(yù)緊力不足。
通過(guò)連接件之間的振動(dòng)差異,可以直接判斷哪個(gè)連接螺絲不符合要求。
4.5。施工過(guò)程中對(duì)平臺(tái)和墊片的防護(hù)不當(dāng)。
施工過(guò)程中防護(hù)不當(dāng)?shù)闹饕蠊腔A(chǔ)墊片的氧化。
氧化的主要原因是鐵的氧化,這是由于在施工過(guò)程中沉積在底板的門(mén)檻上的水分。同時(shí),二次灌漿中的氯化鈉和鐵被氧化后,從化學(xué)的角度來(lái)看,首先生成了Fe3O4,因此體積增大以使壓板與基礎(chǔ)分離,然后將Fe3O4進(jìn)一步氧化為Fe2O3,在設(shè)備運(yùn)行時(shí)在振動(dòng)的作用下變成紅色粉末
結(jié)果,平臺(tái)和基礎(chǔ)已騰空,這降低了平臺(tái)和基礎(chǔ)之間的連接的剛性。
5。結(jié)論
在汽輪機(jī)單元的SKF軸承安裝過(guò)程中,任何環(huán)節(jié)的任何問(wèn)題都可能導(dǎo)致單元振動(dòng)。
因此,在安裝過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行安裝,不能隨意更改。
同時(shí),我們必須在安裝過(guò)程中做好流程質(zhì)量管理,以確保每個(gè)鏈接都沒(méi)有問(wèn)題。