轴系标高变化对轴承载荷影响分析及标高测量系统设计

摘要

轴系标高在汽轮发电机组安全运行方面具有比较重要的影响，随着大容量、高参数的汽轮发电机组的普及，轴系标高在运行过程中变化的情况更加的明显，非常容易造成机组出现振动故障，影响机组的安全与稳定。轴承的标高变化对载荷分配影响的研究已经逐渐受到关注，轴系标高测量分析将会是解决汽轮机组振动故障的有效手段。
　　本文结合了国产某型600MW汽轮发电机组，通过集中参数法对转子进行了建模，并采用传递矩阵法来计算汽轮机组轴系的扬度曲线和各个轴承的载荷分配。通过分析轴承变标高情况对载荷分配的影响，进行灵敏度研究并对计算结果进行分析，得出一些为现场工作提供理论依据的结论：当轴承标高发生改变时，相邻的两个轴承所受到的作用效果是相反的；某轴承的标高变化时，对自身及通过联轴器连接的相邻轴承的影响最大，并且影响效果大小相近方向相反。
　　在基于连通管的轴系标高测量系统设计研究中，分别从硬件选择、软件设计等方面对系统进行设计研究。首先对相关硬件设备进行了研究，选取高精度电涡流传感器、前置器、标高数据采集模块等硬件设备来实现系统的数据采集和信号处理等功能。然后开始软件方面得设计，系统软件编写采用 VC++语言，以模块化进行结构设计，以菜单的形式来设计显示界面。将轴系标高测量系统应用于实际案例，对某超临界湿冷660MW汽轮机组以及某国产空冷600MW汽轮机组的轴系标高变化进行了现场测量，并对测量结果进行分析总结，验证了系统的可靠性。最后对比分析了EED、CEEMD信号分析方法的差异，讨论了将CEEMD方法应用于优化阈值降噪方法，并结合某电厂发生的振动故障案例，进行了分析、诊断与处理，确定机组振动出现异常幅值较大是由于标高变化引起的，通过改变机组的轴系标高使机组振动幅值明显降低。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究发展现状

1.3 本文研究内容

第2章 轴系标高、轴承载荷及灵敏度计算

2.1 转子轴系模化

2.2 安装扬度曲线的计算

2.3 轴承载荷计算及变标高轴承载荷分配分析

2.4 本章小结

第3章 连通管轴系标高变化测量系统设计

3.1 总体功能设计

3.2 硬件设计

3.3 软件设计

3.4 轴系标高测量系统现场应用

3.5 本章小结

第4章 基于CEEMD降噪方法的标高变化故障诊断

4.1 基于时频分析的信号分解方法比较

4.2 基于CEEMD的优化阈值降噪方法

4.3 轴承标高变化引起的故障诊断与处理实际案例

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢