10号轴承垂直/水平轴振
轴振探头安装在相应轴承的内侧，使用电涡流传感器实 现非接触式振动测量，每个轴承安装两个轴振探头，安装在 垂直和水平方向。

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二.GME系统 2. 轴承振动
测点 GME003/004MV GME008/009MV GME103/104MV 名称 1号轴承水平/垂直瓦振 2号轴承水平/垂直瓦振 3号轴承水平/垂直瓦振 振动限值 报警值 停机值
三.汽机振动监测要点 趋势图
轴振（um）/负荷（MW）
200 150 100 50 0 18:05 18:30 18:45 时间 19:20 19:40 负荷 #10 #11

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三.汽机振动监测要点 极坐标图

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三.汽机振动监测要点 频谱图

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三.汽机振动监测要点 瀑布图

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三.汽机振动监测要点 轴心轨迹图

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一.汽轮机组的结构与特点
为什么我们要使用半速机？
提示：往机组功率方面考虑

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一.汽轮机组的结构与特点 全速机和半速机的运用
全速机：大亚湾、岭澳一期
半速机：岭澳二期、红沿河、宁德、台山
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二.GME系统 3.TDM系统简介 TDM系统是岭澳二期使用的一套汽机在线振动监测与故障诊 断软件。 TDM系统的功能包括：在线监测显示功能；历史数据分析功 能；报表输出功能；专家系统功能。 TDM系统中可以输出趋势图、波德图、极坐标图、频谱图、 瀑布图、轴心轨迹图等，有较为全面的振动信息，并在专家系 统中提供了振动故障诊断及动平衡计算的功能。
设计临界 对应转子 实测临界
890 GEN一阶 967
964 HIP一阶 975/985
1055 LP1一阶 1065/1100
1097 LP2一阶 1145/1175
1804 GEN二阶
岭澳二期汽机临界转速实测

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三.汽机振动监测要点 3.定速后的测量 此时机组维持空转，不并网，发电机不投励磁，重点考察： 轴系平衡情况 如果基频振动大，且振幅和相位基本稳定，很有可能存在 不平衡。 其他故障 其他故障在定速后也可以反映，如油膜振荡、动静摩擦， 转子的热弯曲和缸体的膨胀问题，这些故障的共同特点是使振 动不稳定。对于定速后振动不稳定的现象，一般还需要在带负 荷后进一步观察。
LHNPC
汽轮发电机组振动监测
2016/2/18
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目录 1 2 3
汽轮机组的结构与特点 GME系统 汽机振动监测要点 现场测量及故障分析 Q&A

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一.汽轮机组的结构与特点

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一.汽轮机组的结构与特点 岭澳二期：三油楔可倾瓦
特点：具有可调心功能、结构复杂，稳定性高，成本高， 工艺要求高，适用于支承重型转子。

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一.汽轮机组的结构与特点
为什么要采用弹簧隔振器？

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三.汽机振动监测要点 4.升负荷过程 机组并网后负荷提升的过程。 此过程中出现的振动问题往往与机组的热状态有关，如转 子热弯曲、汽缸的热膨胀等；还有一类与负荷的大小有关，如 联轴器传递扭矩不均匀、气流激振等。 此阶段的振动测量要特别注意与振动与相关参数的关系， 如转子温度、励磁电流等。

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二.GME系统 1. 轴振
测点 GME001/002MV GME006/007MV GME101/102MV 名称 1号轴承垂直/水平轴振 2号轴承垂直/水平轴振 3号轴承垂直/水平轴振 振动限值 报警值 停机值
GME106/107MV
GME201/202MV GME206/207MV GME301/302MV GME306/307MV
4号轴承垂直/水平轴振
5号轴承垂直/水平轴振 6号轴承垂直/水平轴振 7号轴承垂直/水平轴振 8号轴承垂直/水平轴振 90μm 130μm
GME401/402MV
GME406/407MV
9号轴承垂直/水平轴振

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三.汽机振动监测要点

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三.汽机振动监测要点
振动故障的诊断和现场平衡都是以测量数据为依据的， 因此振动测量是处理振动问题的基础。
汽轮发电机组振动测量的要求： 汽轮发电机组的振动90%属于强迫振动，它的频率为基频 （1X），所以基频振动在测量中占有主要地位； 专业测量的振动表必须有频谱分析功能； 必须有测量相位的功能； 测量工作量大，还受到现场复杂环境和时间的制约，因 此必须有周密的计划。一般测量与重点测量相结合！

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三.汽机振动监测要点 1. 测量参数 振动相关参数： 相关参数： 转速
振幅
频率 相位
时间
有功负荷 发电机转子电流 其他

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三.汽机振动监测要点 2.冲转过程的测量 冲转指的是汽轮机转速由0rpm提升至工作转速的过程，在 此过程中我们主要关注的是低速时轴的振动值、过临界时的振 动情况，以及防止不当的操作引起的过高振动。 低转速（小于400/500rpm） 偏移：因机械的、电磁的、材料的因素引起的非振动偏差。 晃度：转子存在弯曲，振动显示以1X为主。
二.GME系统

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二.GME系统 汽机监测系统，即GME系统反映的数据时判断汽轮机状况 的主要依据。 通过GME系统，可以得到： 高压缸缸壁温度 高、低压转子偏心 高压缸绝对膨胀 高压转子差胀 低压转子差胀 轴承振动及轴振动 推力轴承磨损
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一.汽轮机组的结构与特点 大亚湾及岭澳一期：

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一.汽轮机组的结构与特点 岭澳二期

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一.汽轮机组的结构与特点 3. “弹性基础” 红沿河发电机组汽机厂房16.20m基础平台底部全部由弹簧组支 撑，承担基础平台传递的全部负荷。 弹簧隔振器的作用： 隔离来自于上部的汽机运行产生的振动，使得下部基础免 遭振动带来的损坏； 使得地面地震加速度传给汽机轴承的响应加速度的放大倍 数大大减少，保护汽机轴系； 降低汽机基础的固有频率（常规汽机基础的固有频率约 18.6Hz，弹性基础约3.0Hz），以达到远离半速机25Hz运行 频率的目的。
岭澳二期
岭澳一期

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二.GME系统
大亚湾轴振传感器布置在左右两侧45°的原因， 以及岭澳二期变更的原因。
提示：与轴承的结构及工作原理有关

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二.GME系统

一.汽轮机组的结构与特点 半速机的特点： 实现长叶片设计：圆周速度小，应力小，叶片可靠性高； 叶型效率高：顶部间隙相对叶片长度较小；排汽面积增加， 余速损失降低； 体积大、重量大、转动惯量大，对激振力不敏感； 制造工艺要求高，转子多采用拼接方式； 热惯性大，运行灵活性差。 核电汽轮机的特点： 受限于反应堆热工参数，新蒸汽参数（温度、压力）低， 焓降小，流量大； 工作在湿蒸汽区。

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一.汽轮机组的结构与特点

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一.汽轮机组的结构与特点 4. 支撑轴承 轴承工作原理：

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一.汽轮机组的结构与特点 岭澳一期：圆筒瓦轴承
思考：岭澳一期汽轮机转子的转向是顺时针，使用的是“圆 筒瓦”轴承，机组运行时，转子的中心相对静止状态向左上 方向偏移。岭澳二期汽轮机转子的转向是逆时针，使用“三 油楔可倾瓦”轴承，机组运行时，转子的中心相对静止状态 也是向左上方偏移。Why？

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5.停机过程的测量 停机过程的测量重点与冲转过程类似，将大修前后汽机停 机、启动过程中汽机的振动状态进行比较，还有助于分析维修 活动对机组振动水平的影响。

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三.汽机振动监测要点 6. 振动图 波德图

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三.汽机振动监测要点 临界转速 临界转速是转子-支撑系统产生共振的转速。 特点： a) 1X振幅最大，相位变化最快 b) 每一根转子都有其临界转速 c) 一些发电机转子存在“副临界转速”，与平衡无关
临界转速 一阶 二阶 三阶 四阶 五阶
四.现场振动测量及故障分 析

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四.现场振动测量及故障分析 在实际工作中，汽机振动监测的内容主要是日常振动监测 及启停机期间振动监测。 1.日常监测 日常振动监测的工作包括每周振动巡检、每两月GME系统汽 机振动测量以及汽机振动状况出现变化时的分析评价。 每周振动巡检时，性能试验人员在主控室KIT（或KIC、TDM） 系统上查看汽轮发电机组振动信息，并打印收集。 每两个月，性能试验人员取得PI票，携带Datapac2500数采 器，在电气厂房L607（1号机）及L647（2号机）房间GME001AR 主汽轮机监测柜上，取振动信号。 日常监测完成测量后，参考振动标准，分析试验结果；必 要时，结合运行工况，通过对负荷、励磁电流及频谱等进行综 合分析，寻找振动原因。