国产600MW超临界机组启动过程振动特性分析

摘要

近年来,随着火电机组向着大容量、高参数发展,使机组事故的危害性相应增加,在这种情况下对于机组的状态监测与故障诊断技术要求更高。诊断结果要求更加准确可靠,而保证诊断结果准确可靠的前提是对机组振动特性的深入研究。
　　本文针对两台国产600MW超临界新建机组在试运过程中的振动情况,采用先进的振动监测与故障诊断系统,对机组试运全过程的振动信号进行实时采集与详细分析,特别是成功采集到了不稳定振动情况下的信号;在结合机组运行参数对振动影响的前提下,综合运用多种信号分析技术对机组轴振信号进行分析,分析出机组不稳定振动的原因，并诊断出机组所产生的故障。最后，总结出机组启动试运各个阶段的振动特性，同时对机组安装与生产技术水平作出简要的评价。

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摘要

ABSTRACT

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第一章 引言

1.1 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 汽轮机安全监视系统(TSI)领域

1.2.2 大型设备状态监测与故障诊断领域

1.2.3 汽轮机振动监测与故障诊断领域

1.3 本文研究内容

第二章 汽轮机振动监测与故障诊断方法

2.1 汽轮机典型故障机理分析

2.1.1 转子质量不平衡

2.1.2 动静部件碰磨

2.1.3 转子不对中

2.1.4 轴承松动

2.1.5 油膜涡动与油膜振荡

2.2 汽轮机结构特征及工作特性对机组振动的影响

2.2.1 机组复杂结构对于振动的影响

2.2.2 机组安装、启动及运行状态对振动的影响

2.3 振动信号测量分析与故障诊断

2.3.1 振动信号测量

2.3.2 振动信号分析与故障诊断

第三章 国产600MW超临界机组的结构及其特点

3.1 机组基本介绍

3.1.1 基本结构及参数

3.1.2 汽轮机本体及蒸汽系统

3.1.3 滑销系统

3.1.4 转子及轴承系统

3.1.5 机组保护参数限定值

3.2 汽轮机组的启动和停机

3.2.1 机组启动

3.2.2 机组停机

3.3 汽轮机监测仪表系统(TSI)

3.3.1 系统简介

3.3.2 TSI实际监测的基本参数

3.4 振动监测与故障诊断系统(TDM)

3.4.1 系统简介

3.4.2 系统特点

3.4.3 系统结构

3.4.4 TDM系统信号采集方式

第四章 机组168小时试运过程振动信号测量与分析

4.1 启动升速过程中机组振动幅频、相频特性

4.1.1 1号机组升速过程中的幅频相频特性

4.1.2 2号机组升速过程中的幅频相频特性

4.2 启动过程中机组振动时域分析

4.2.1 机组3000rpm定速过程中时域分析

4.2.2 机组超速试验过程中时域分析

4.2.3 机组并网带负荷过程中振动时域分析

4.3 启动过程中机组振动频域分析

4.3.1 1号机组并网带负荷后振动频域分析

4.3.2 2号机组并网带负荷后振动频域分析

第五章 机组振动不稳定状态下的分析诊断

5.1 1号机组振动不稳定情况分析诊断

5.2 1号机组完善化检修后启动过程振动分析

5.2.1 1号机组在并网带负荷过程中各轴振动情况

5.2.2 9号轴振分析与动平衡计算

5.3 2号机组振动不稳定情况分析诊断

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 研究展望

6.2.1 大型旋转机械在线监测与故障诊断系统的展望

6.2.2 故障诊断方法的展望

参考文献

致谢

附录1 1号机组升速过程中的波德图

附录2 2号机组升速过程中波德图

附录3 1号机组3000rpm定速过程中部分轴振信号时域波形

附录4 2号机组3000rpm定速过程中部分轴振信号时域波形

在学期间发表论文和参加科研情况