Análisis de casos de falla por flexión del rotor y flexión térmica del rotor
1. Flexión del eje largo de la bomba de suministro de agua a alta presión (causada por flexión por calor por fricción):
Introducción a la falla:
Después de cada revisión, la bomba de agua de alimentación solo puede funcionar durante 7 a 20 días. Al final de la revisión, la amplitud de la vibración es generalmente de 0,04 a 0,06 mm. Después de funcionar durante un período de tiempo, el valor de la vibración alcanza los 1,17 mm y la aleación Babbitt del rodamiento está muy desgastada.
Características de la falla e inspección:
Después de arrancar la bomba, el cojinete del extremo del acoplamiento vibró, aumentando de 0,38 mm a 0,76 mm en 2 horas. Al principio se sospechó que se debía a una mala alineación. Después de volver a centrar y reemplazar el faldón elástico del acoplamiento, la vibración de los cojinetes en ambos extremos cayó a menos de 0,45 mm. Sin embargo, después de 4 horas de funcionamiento, el valor de vibración de los cojinetes en ambos extremos aumentó a más de 0,7. mm Después de repetidos ajustes, el problema de la vibración aún no se puede eliminar. Y cada vez que aumenta el tiempo de funcionamiento, el valor de la vibración también aumentará. El espectro de vibración muestra que la vibración se produce principalmente a frecuencia industrial. Las posibles causas de la vibración son: flexión del eje o desequilibrio dinámico.
La inspección del aspecto después del montaje del rotor muestra que el desgaste de los anillos de orificio y los manguitos de las paletas guía en todos los niveles están en la misma fase, el ancho de cada pieza es de 25 mm, ***10 (correspondiente a un impulsor para cada etapa), y la profundidad de la ranura de desgaste es superior a 0,8 mm, el metal en el área desgastada se vuelve azul después del calentamiento y la longitud del arco de desgaste es aproximadamente la mitad de la longitud circunferencial. El anillo estático y el manguito de la paleta guía de cada sección tienen un desgaste más ligero en la parte superior y un desgaste más intenso en la parte inferior. Mida la holgura de ajuste de las piezas giratorias correspondientes.
Más de 1,1 mm. El valor máximo de descentramiento radial del rotor es de 0,13 mm, el valor máximo está en los casquillos de la 3.ª y 7.ª etapa, y el valor de descentramiento radial del casquillo (punto medio de la longitud del eje) entre la 5.ª y 6.ª etapas es de 0,07 mm. p>
Análisis de fallas:
Se puede saber a partir de los datos de medición reales que el rotor de la bomba tiene un cierto descentramiento radial, y la fricción dinámica y estática del rotor en estado frío también es relativamente pequeño. El rotor no está lo suficientemente doblado en frío como para producir vibraciones severas durante la operación o para observar desgaste después del desmontaje e inspección. Se puede suponer que cuando la bomba está funcionando, debido al desgaste excéntrico del manguito en el manguito de la paleta guía, el manguito se calienta localmente. Cuando el calor generado es demasiado grande y el medio no puede eliminarlo a tiempo, el calor generado es demasiado grande y el medio no puede eliminarlo a tiempo. el desgaste excéntrico se vuelve azul. En ambos lados de las partes del buje con fricción y sin fricción, el eje está doblado debido a la expansión térmica inconsistente causada por la diferencia de temperatura, y el eje está doblado hacia el lado del rotor original que ha sido frotado. Esto crea un círculo vicioso de fricción del eje, calentamiento, flexión, fricción mejorada y mayor calentamiento y flexión. Esta suposición es consistente con el fenómeno de que el anillo de la boca del impulsor y el manguito de la paleta guía son en realidad excéntricamente azules, el valor de vibración aumenta con el tiempo y el componente principal es la frecuencia de potencia.
Solución:
Reducir la flexión inicial del rotor; reducir el desequilibrio dinámico del rotor para que la flexión del rotor causada por la fuerza centrífuga cuando el rotor está funcionando sea lo más pequeña posible. como sea posible, fije el asiento del cojinete con pasadores para mantener el rotor en su lugar durante la operación; mejore la precisión de alineación del centro inicial del rotor; modifique adecuadamente las reglas durante el mantenimiento para aumentar el espacio entre el manguito de la paleta guía y la guía; manguito del bloque de paletas, que generalmente es 1,3 veces el espacio máximo permitido después de que se desgasta el anillo de la boca del impulsor. La bomba de agua de alimentación de caldera de alta presión DG270-140B mide 1,3 mm.
Efecto:
Aumentar el espacio (1,3 mm) entre el manguito de la paleta guía y el manguito de retención de la paleta guía no afectará la presión, el flujo ni la eficiencia de la bomba. Después de aumentar el espacio, incluso si el rotor de la bomba encuentra una ligera fricción debido a diversas razones, esto solo ocurre en el anillo de la boca del impulsor.
Y no provocará flexión térmica del rotor. Después de un breve período de rodaje, la situación de vibraciones mejoró. Actualmente, el valor de vibración de los dos cojinetes de la bomba de suministro de agua en funcionamiento continuo es inferior a 0,01 mm.
2. Caso de vibración agravada de la unidad de contrapresión de 25MW de la central térmica de Shanghai Petrochemical Company (el rotor está doblado térmicamente debido a la entrada de aceite en el orificio central del rotor)
Introducción de fallas:
Unidad (Unidad 0) Desde su instalación y puesta en funcionamiento en junio de 1992 y 2010, se han descubierto algunos defectos uno tras otro, entre ellos, la vibración de la unidad excedía el estándar. , alcanzando el valor máximo 190 μm m. Después de varios esfuerzos, el problema de la vibración se resolvió temporalmente. Pero el 11 de junio de 1998, cuando se volvió a poner en marcha la unidad después de haber estado fuera de servicio durante medio año, se encontró que la vibración se había intensificado y no se podía poner en funcionamiento normal.
Figura 1 Diagrama esquemático del soporte del eje
Características de fallas e inspección:
(1) Vibración del rotor y su tratamiento antes del doblado en caliente en 1998;
< La Unidad 0 se puso en funcionamiento el 28 de octubre de 1992. En ese momento, se descubrió que el valor de vibración de la unidad era demasiado alto, pero no excedía el estándar. En febrero y julio de 1993, se descubrió que después de conectar la Unidad 0 a la red, los cojinetes No. 2 y No. 3 (ver Figura 1) vibraban bastante violentamente (la vibración lateral llegaba a 190 μm). Con este fin, se llevaron a cabo inspecciones y reparaciones exhaustivas en los cojinetes 1 a 6, el sistema de pasador deslizante y el sistema de drenaje del cilindro de la unidad, pero la vibración excesiva nunca se eliminó por completo.En respuesta a los problemas anteriores, se han llevado a cabo muchos análisis y discusiones, y se cree que hay tres razones principales para la vibración excesiva de la unidad: drenaje deficiente de la masa desequilibrada del cilindro; rotor y oscilación de la película de aceite. Por lo tanto, se formularon los planes de tratamiento correspondientes. Implementado durante la primera revisión del 26 de marzo de 438 al 9 de mayo de 1995.
Posteriormente, se resolvieron uno por uno los problemas de drenaje deficiente de los cilindros, se eliminó el defecto de la masa del rotor desequilibrada y se solucionó el problema de la oscilación de la película de aceite.
(2) Análisis preliminar y tratamiento de vibraciones fuertes en Junio 65438+Junio 0998+Junio 065438+Octubre.
En octubre de 1998, se puso en marcha la Unidad 0 debido a una carga térmica externa, y se encontró que la vibración se intensificó, principalmente debido a la vibración lateral severa de los No. 1, No. 2 y No. 3. aspectos. Después de pequeñas reparaciones, el problema de las vibraciones siguió sin resolverse. Después de eso, corrí varias veces, pero la vibración seguía siendo muy violenta. Las pruebas de vibración se llevaron a cabo en el Instituto de Investigación de Pruebas de Energía Eléctrica del Este de China.
Tras el análisis del espectro, se extraen las siguientes conclusiones:
Funciona con normalidad al inicio.
Cuando la velocidad de rotación alcanza las 3.000 r/min, la unidad vibra bien. Después de 2 a 3 horas, la vibración aumenta gradualmente a medida que aumenta la temperatura del cilindro. Cuando la temperatura de la pared interior del cilindro se acerca a los 400°C, la vibración aumenta. Esto muestra que las vibraciones dependen de la temperatura.
La vibración es principalmente el componente de frecuencia industrial, representa más del 90% de la vibración total, y la fase no cambia mucho, lo que indica vibración.
La masa es una vibración forzada ordinaria.
Se eliminan los factores que provocan la vibración del generador. Porque aunque la vibración máxima de la unidad se produce en el cojinete delantero del generador (Watt No. 3), no está conectado a la red, el generador se encuentra en condiciones estables y no existen factores que provoquen un aumento de temperatura. Debido a que los cojinetes N° 2 y N° 3 están en la misma caja, también es posible que la turbina cause la mayor vibración en el lado de la losa N° 3.
Luego se invitó al Instituto de Investigación de Ingeniería Térmica de Xi'an a medir la vibración de la unidad, y la conclusión fue que la vibración aumentaba con el aumento de la temperatura del cilindro y la continuación del tiempo después de una velocidad constante. A 300°C, la vibración no cambia mucho; cuando la temperatura es superior a 350°C, la vibración aumenta rápidamente. La vibración durante la parada es significativamente mayor que la vibración durante la aceleración; la flexión del eje grande después de la parada es mayor que antes del arranque; la expansión del cilindro es normal, cercana a 5 mm a velocidad constante inicial, lo que cumple con los requisitos de las normas de funcionamiento; .
Análisis de fallos:
Después del análisis, la vibración es causada por la flexión térmica del rotor. Debido a que la expansión del cilindro ha aumentado durante la operación y no se encontró estancamiento ni salto repentino, se puede descartar el factor del cilindro. También se puede descartar el factor generador. Además, debido a que la flexión térmica no se ha recuperado durante la parada, la vibración es significativamente mayor que durante la aceleración, y la excentricidad después de la parada es mayor que antes del arranque, lo que indica una deformación térmica del rotor de vapor. Hay muchas razones para la flexión térmica del rotor, como tensión excesiva en el eje, material del eje desigual, agua en el cilindro, pérdida de tensión o grietas en las piezas del rotor, fricción dinámica y estática, calentamiento insuficiente, aceite. o agua en el orificio central del rotor, etc. Después del análisis y la eliminación, es probable que haya entrado aceite o agua en el orificio central del rotor. La razón por la que el aceite y el agua entran en el orificio central del rotor y provocan vibración es que cuando el orificio central no está lleno de líquido, el líquido de la cavidad se adherirá a las cuatro paredes de la cavidad interior a alta velocidad. Debido a que el centro geométrico del orificio central no coincide con el centro de rotación del eje giratorio, el espesor de la película líquida adherida a la pared interior es diferente en la dirección circunferencial, y hay una gran diferencia de temperatura en la dirección axial de el eje giratorio. El extremo con una temperatura más alta es suficiente para vaporizar el líquido, y el extremo con una temperatura más baja puede condensar el líquido, por lo que hay intercambio de calor en el agujero. Cuando el espesor de la película líquida unida a la pared de la cavidad interior es diferente, este intercambio de calor es desigual en la dirección del diámetro, provocando una diferencia de temperatura asimétrica en el rotor, y su valor aumenta a medida que aumenta la temperatura del propio rotor.
Solución:
Abra el orificio central del rotor y descubra que hay una mezcla de aceite y agua en el orificio central, de unos 250 g, además, hay residuos de óxido en el interior. y el orificio central está muy corroído. Después de limpiar el orificio central, SAIC lo llena con gas protector de nitrógeno y reconfigura el tapón. Después de remojarlo en nitrógeno líquido y enfriarlo, golpéelo en el orificio central y vuelva a ensamblarlo. Se recargó la máquina No. 0 y la vibración fue inferior a 40 μm en diversas condiciones de trabajo, lo cual era normal.
3. Aumento de la vibración del generador n.º 8 de la central eléctrica de Zhenjiang Jianbi (el bloqueo del circuito de agua de refrigeración del generador provocó la flexión térmica del rotor)
Introducción al fallo:
El 6 de abril de 1999, la unidad generadora número 8 de nuestra planta se cerró debido a un defecto en la caldera. Después del procesamiento, cuando el generador se calentó con una carga inicial de 20 MW/40 MW el 9 de abril, se encontró que la vibración de los asientos de los cojinetes en ambos lados del generador (No. 9 y No. 10) era significativamente mayor que antes de la conexión a la red. Se estima que se debe a razones eléctricas. Por lo tanto, se tomaron las siguientes medidas.
Inspección eléctrica: mida la impedancia de corriente alterna del rotor del generador a velocidad cero, que no es muy diferente a la anterior; retire las cubiertas de los extremos en ambos lados del generador, verifique la fijación del bloque de equilibrio del rotor. y ventilador, y ver si no hay holgura; abra la salida de agua del rotor. Apoye la tapa y observe el orificio de salida de agua del rotor del generador. La salida de agua es normal.
No se encontraron problemas en las inspecciones anteriores. La unidad fue reiniciada y conectada a la red a las 19:10 horas del día 0 de abril. Para descubrir la causa de la vibración, el Equipo de Pruebas Térmicas de la Sala de Turbinas del Instituto de Investigación Experimental de Energía Eléctrica de Jiangsu y el Departamento de Bienestar Civil de la Central Eléctrica de Jianbi monitorearon la vibración de los asientos de los cojinetes No. 9 y No. 10 durante todo el proceso de puesta en marcha de la unidad. La vibración no era grande antes de la conexión a la red, pero aumentó lentamente después de la conexión a la red, especialmente la vibración del número 10 vatios cambió significativamente. Las fases de vibración axial de las tejas No. 9 y No. 10 son diferentes. El espectro de frecuencia muestra que las fases de vibración axial de las tejas No. 9 y No. 10 son diferentes. Las vibraciones de las tejas son frecuencia de potencia y frecuencia doble respectivamente. La vibración de la loseta No. 10 antes de la conexión a la red es de 17 μm. Para identificar mejor la causa de la deformación térmica del rotor, se realizó una prueba de temperatura del agua del generador. Las pruebas han demostrado que aumentar la temperatura del agua de entrada al rotor puede reducir la vibración del asiento del rodamiento. Por el contrario, bajar la temperatura del agua aumentará linealmente la amplitud, lo que indica que el circuito de agua de refrigeración del generador está bloqueado.
Características de falla e inspección:
El 13 de abril, la unidad del generador No. 8 fue cambiada para reparaciones menores y se probó el circuito de agua del rotor del generador utilizando el sistema de agua del rotor. bomba de enfriamiento. Según el análisis de los resultados de la prueba de flujo, el canal con salida número "32" tiene un caudal pequeño y obviamente está bloqueado. Retire el codo de entrada del rotor, envuelva la boquilla con un paño de cobre y lave el canal de agua del rotor con aire comprimido.
Se comprobó que el agua que salía del rotor estaba muy sucia. Además de pólvora negra, también había muchos hilos de amianto. Utilice un endoscopio de fibra de 6 mm para inspeccionar la tubería de agua del lado de vapor y no se encontraron materias extrañas. Abra la tapa del tanque de entrada de agua del rotor y use un endoscopio para verificar la tubería de agua en el lado de excitación. Se encontró que la pared del tubo trenzado de metal del rotor estaba sucia.
Para limpiar la suciedad en el canal de agua del rotor del generador, use nitrógeno a alta presión para lavar a contracorriente desde la salida de agua del rotor del generador hasta que el aire esté libre de obstrucciones. Si se oye un sonido de "plop", significa que algo ha salido corriendo. Es una bola de amianto mezclada y que tiene cierta dureza. Después de lavar a contracorriente todas las líneas de agua con nitrógeno a alta presión, utilice un endoscopio de fibra de 6 mm para comprobar que la tubería de agua del lado de excitación esté básicamente limpia. Finalmente, se repite la prueba de flujo del rotor, el caudal de cada canal de agua es básicamente igual y el canal de agua del rotor se bombea al mismo tiempo. Después del procesamiento, la Unidad 8 se conectó a la red el 27 de abril y la vibración a plena carga de 300 MW era normal.
Análisis de fallas y contramedidas:
(1) Debido a la creciente presión del empaque de asbesto, hay espacios estáticos y dinámicos en el sello de agua del rotor y una gran cantidad de sellado de asbesto. El material ingresa al circuito de agua del rotor del generador. Al mismo tiempo, debido a las diferencias en el diámetro interior del orificio de entrada de agua en la caja de entrada de agua del rotor, el diámetro interior del tubo trenzado de metal y el diámetro interior del tubo de cobre cuadrado de la barra del rotor, así como la soldadura proceso del codo, inevitablemente se formarán una serie de pequeños pasos en el recorrido del agua del rotor. Debido al funcionamiento prolongado de la unidad, la suciedad se acumulará con el tiempo, provocando que el circuito de agua quede parcialmente bloqueado. Durante esta reparación menor, se soldó la superficie de la parte desgastada del eje corto importado y se reemplazó la empaquetadura de asbesto, reduciendo así la separación entre las partes dinámicas y estáticas.
(2) La vibración de los asientos de los cojinetes en ambos lados del generador no solo está relacionada con el asiento del cojinete en sí, sino también con el rotor del generador.
La falla del aire y el bloqueo de las vías fluviales también pueden causar vibración en el asiento del rodamiento. Porque no hay ningún elemento de medición de temperatura en la bobina del rotor del generador, para evitar que se bloquee el canal. Deberíamos aprovechar la oportunidad de realizar un mantenimiento menor de la unidad para lavar a contracorriente el canal del rotor con gas a alta presión y realizar una prueba de flujo al mismo tiempo. Los hechos han demostrado que el uso de nitrógeno a alta presión para lavar a contracorriente el canal del rotor puede eliminar la suciedad obstruida en el canal del rotor. Además, es necesario mejorar la calidad del mantenimiento de los equipos y abordar oportunamente los defectos descubiertos.
4. El rotor del generador de la Unidad 9 de una compañía de energía térmica vibró repentinamente (la junta de la junta de la tubería de agua de refrigeración del serpentín del rotor se deformó, lo que provocó un enfriamiento desigual del rotor y una flexión térmica del rotor). .
Introducción al fallo:
A principios de 2008, durante el funcionamiento de la unidad, la vibración del rotor del generador aumentó repentinamente y la cubierta del extremo del generador tuvo fugas.
Características de la falla y tratamiento preliminar:
En vista de la situación anterior, primero elimine el punto de fuga de la tubería de agua de refrigeración de la barra del rotor. Después del tratamiento, cuando el generador pase el punto crítico y gire a 3000 r/min por primera vez, controle la vibración del eje del generador y la vibración del cojinete. Después del monitoreo, se encontró que la vibración del rotor del generador y los cojinetes era principalmente el componente de frecuencia industrial. Después de excluir los efectos de la rigidez del asiento del rodamiento, la coaxialidad y la desviación de la rectitud de la conexión del sistema de eje, se especula que la razón principal es la gran masa desequilibrada del rotor del generador. Según la conclusión del diagnóstico preliminar, el método de equilibrio de alta velocidad se utiliza para equilibrar el desequilibrio de masa de primer orden del rotor del generador agregando 220 g ∠ 0 a los extremos delantero y trasero del generador. Después del equilibrio, la vibración del eje y del rodamiento mejoran significativamente.
Sobre la base de mejorar el equilibrio de masa de primer orden del generador, se realiza una ponderación secundaria para equilibrar el desequilibrio de masa de segundo orden del rotor del generador. Después de dos pesajes, se encontró el valor de vibración del cojinete del generador cuando está en ralentí a la velocidad nominal. Cuando cae por debajo de 40 μm, el peso total en el anillo posterior ha alcanzado el peso especificado por el fabricante, por lo que la vibración del eje n.° 6 no se reducirá mediante el método de equilibrio de alta velocidad.
Luego realice pruebas de carga y corriente de excitación variable. Se descubrió que la vibración del generador cambia mucho con los cambios en la corriente de excitación y la carga. Cuando la vibración cambia, la vibración de frecuencia principal sigue siendo dominante y es estable en la etapa de vibración de frecuencia de potencia. También se encontró que después de que aumenta la corriente de excitación, la vibración del generador no aumenta inmediatamente, sino que comienza a aumentar después de un período de estabilidad. El fenómeno anterior indica que el rotor del generador se calienta después de aplicar la corriente de excitación, lo que produce un desequilibrio térmico. Inicialmente se puede confirmar que la causa de este desequilibrio térmico es la flexión del rotor del generador.
Luego, se realiza una segunda prueba de carga y corriente de excitación variable para determinar si el rotor está permanentemente doblado. A partir de este apagado, el nivel de vibración en el punto crítico volvió al nivel anterior a la primera prueba de carga y corriente de excitación variable, lo que indica que el estado de flexión del rotor del generador se ha recuperado y no provocará una flexión permanente. Además, los datos y los gráficos de tendencias de las pruebas de carga y corriente de excitación variable también muestran que los fenómenos de prueba tienen buena reproducibilidad.
Análisis y tratamiento de fallas:
Después del análisis, la razón principal de la flexión térmica del rotor del generador de esta unidad es la diferencia de temperatura asimétrica radial del eje giratorio. Dado que el cortocircuito de la bobina del rotor se comprueba principalmente cuando se trata de fugas de agua en la tubería de agua de refrigeración de la barra del rotor del generador, se puede eliminar la diferencia de temperatura asimétrica radial causada por el calentamiento desigual del rotor del generador. Sin embargo, una vez conectadas todas las tuberías de agua de refrigeración del rotor, es difícil comprobar el flujo de cada bobina, por lo que no se puede descartar la diferencia de temperatura asimétrica radial causada por un enfriamiento desigual del rotor. Por lo tanto, concéntrese en comprobar el flujo de la tubería de agua de refrigeración del serpentín del rotor y el uso de juntas de conexión. Después de la inspección, se encontró que la junta en la junta de entrada de agua de una tubería de agua de refrigeración en forma de varilla del rotor del generador estaba curvada, lo que reducía la capacidad de flujo de la tubería y daba como resultado un enfriamiento desigual del rotor. Después de eliminar los defectos, se puso en marcha la unidad por sexta vez y se realizó la tercera prueba de carga y corriente de excitación variable. Los resultados de la prueba muestran que la vibración del generador no cambiará cuando cambien la corriente de excitación y la carga. Hasta ahora, se ha erradicado el problema de vibración de la unidad causado por la flexión térmica del rotor del generador.
5. Caso de flexión térmica del rotor de una turbina de gas en la refinería de Shijiazhuang (el deflector del sello de vapor se desvía de la posición diseñada y los gases de combustión a alta temperatura ingresan al orificio de enfriamiento de la raíz de la pala del rotor, lo que genera irregularidades). calentamiento del rotor y flexión térmica).
Introducción de fallas:
En el otoño de 1995, durante la revisión de la refinería de Shijiazhuang, se reemplazaron todas las palas móviles y estacionarias de la turbina de gases de combustión y se realizó el equilibrio dinámico de alta velocidad. Se realizó dos veces, alcanzando un nivel más alto de precisión equilibrada, pero se vio obligado a cerrar después de múltiples inicios. Durante la última puesta en marcha, la unidad fue monitoreada continua y sistemáticamente. A través del monitoreo, se encontró que las características de vibración de la unidad son que la amplitud de la vibración aumenta con el aumento del volumen de gases de combustión, el valor de la vibración cambia con la diferencia de temperatura entre el día y la noche, la temperatura y la presión del aceite lubricante afectarán El valor de vibración y la presión del sello de aire afectarán directamente el nivel de vibración de la unidad.
Características de fallas y proceso de diagnóstico:
Se realizaron pruebas específicas en condiciones de operación de la unidad. La temperatura del aceite lubricante bajó de 43°C a 36°C y la presión del aceite lubricante aumentó de 0,2MPa a 0,25MPa. Al mismo tiempo, la presión del vapor en el sello de vapor disminuyó y el extremo de salida de la unidad vibró y. alarmado. Esto muestra que la vibración del rotor se ve afectada por la temperatura y la presión del aceite lubricante, y la presión de vapor del sello de gas también afecta la vibración del rotor. Después de que ocurre la alarma por vibración, al reducir la cantidad de humo, la vibración disminuye y la alarma se detiene. De las características de vibración del rotor anteriores se puede ver que la vibración de la unidad tiene características típicas de falla por flexión térmica. Utilizando tecnología de análisis de espectro holográfico y dominio del tiempo, se obtiene la conclusión diagnóstica de la falla de flexión térmica del rotor.
Figura 1 Espectro holográfico tridimensional sin carga Figura 2 Espectro holográfico tridimensional con carga
Como se puede observar en la Figura 1 y Figura 2, los valores de vibración en el Los extremos de entrada y salida de los humos son diferentes. La función de simulación dinámica del espectro holográfico tridimensional se utiliza para caracterizar claramente la flexión del rotor, y el valor de flexión en el extremo de salida es mayor que en el extremo de entrada. A medida que el rotor se dobla, se desarrolla fricción entre el muñón y el casquillo del cojinete y la condición térmica del rotor se deteriora. Al mismo tiempo, los cambios en la temperatura y presión del aceite lubricante modifican la película de aceite entre el muñón y el casquillo del cojinete, destruyendo el equilibrio dinámico de la película de aceite y aumentando la vibración del rotor.
Después de apagarlo, al inspeccionar el rotor, se encontró que el deflector del sello de aire secundario en el rotor se desvió de la posición diseñada y los gases de combustión de alta temperatura ingresaron a los orificios de enfriamiento de la raíz de las palas del rotor en un lado. del rotor, provocando un calentamiento desigual del rotor y generando flexión. Obviamente, cuanto menor es la presión del vapor del sello de gas, mayor es la cantidad de gas de combustión que ingresa al orificio de enfriamiento, más grave es la flexión térmica del rotor y mayor es la vibración del rotor. Esto es consistente con los resultados de las pruebas de campo para reducir el gas. presión de vapor del sello.
Medidas de tratamiento:
Después del apagado, para ensamblar el deflector, se procesaron especialmente los pasadores de posicionamiento. Después de reiniciar, el rotor funciona normalmente y el valor de vibración del rotor ya no aumenta cuando está cerca de la carga completa (la apertura de la válvula de mariposa del capó es del 36 %, el volumen de entrada de aire del ventilador es de 2100 m3/min).
Basado en la situación anterior, las razones principales de la flexión térmica del rotor se resumen a continuación:
1. Defectos del material: el material es desigual y se expande de manera desigual después de calentarse. , lo que resulta en flexión térmica. Si hay tensión residual durante la etapa de fabricación, la tensión se liberará después del calentamiento, lo que también conducirá a la flexión térmica.
2. Tiempo de calentamiento insuficiente: Habrá una diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior, lo que provocará que el rotor se doble térmicamente y tardará mucho en recuperarse después de un vuelco. Si el tiempo de giro es corto, la flexión térmica no se puede recuperar y se producirán vibraciones después de arrancar la máquina.
3. El rotor entra en contacto con agua o vapor frío: por razones de diseño o funcionamiento, puede entrar agua o vapor frío desde la tubería de vapor principal, tubería de vapor de recalentamiento, tubería de extracción, desaireador y sellado de vapor. sistema El cilindro está en contacto con el rotor, provocando una caída de temperatura local y una flexión térmica.
4. Fricción estática y dinámica: cuando el espacio entre el rotor y la parte estacionaria desaparece, se producirá fricción estática y dinámica, lo que aumentará la temperatura del punto de contacto, provocando una distribución desigual de la temperatura del rotor. y provocando flexión térmica.
5. El aceite se introduce en el orificio central del rotor: después de que el aceite se introduce en el orificio central del rotor, si el aceite forma un ciclo de vaporización-condensación en el orificio, el rotor se enfriará. o calentado asimétricamente, dando como resultado una flexión térmica.
6. Impulsor de manga suelta: El impulsor de manga suelta cambia la resistencia térmica, provocando que la temperatura del área de contacto entre el rotor y el impulsor sea desigual, lo que provoca una flexión térmica.
7. Cuando el espacio entre las piezas ensambladas desaparece, el rotor se doblará.
Las principales razones de la flexión térmica del rotor del generador son:
1. Problemas de material
2. Fallo del sistema de enfriamiento: el sistema de enfriamiento está obstruido, lo que resulta en En caso de enfriamiento desigual, la diferencia de temperatura es grande.
3. Se obstaculiza la expansión de la bobina del rotor: También se llama efecto de fricción interna, porque está relacionado con la fricción de la expansión de la bobina. La bobina se expande porque la corriente de campo pasa a través del devanado y la bobina se calienta. Cuando la bobina se calienta, se expande hacia ambos extremos. Dado que la bobina genera una enorme fuerza centrífuga durante la rotación, esta fuerza centrífuga la acerca a la pared interior de la cuña de la ranura y al anillo de retención, lo que provoca una gran fuerza de fricción en la superficie de la junta. Esta fricción puede impedir que la bobina se expanda y la fuerza de reacción de la bobina puede hacer que el rotor se doble.
4. Cortocircuito entre espiras: Existen muchas razones para que se produzca un cortocircuito entre espiras de la bobina del rotor. Por ejemplo, debido a la expansión y contracción térmica de la bobina y la influencia de la vibración, el aislamiento entre espiras se desgastará, se caerá y se desplazará. Debido a los diferentes coeficientes de expansión de la bobina y el material aislante, el aislamiento entre espiras también se romperá en algunas unidades, debido a la deformación permanente de la bobina o al mal ajuste de las almohadillas de los extremos, al final de cada vuelta de la bobina; colisionará o la bobina final colapsará, lo que provocará una deformación grave de la bobina final. Sólo cuando el cortocircuito entre vueltas sea grave se reflejará en la vibración. Un ligero cortocircuito entre vueltas puede no afectar necesariamente la vibración.