淺談三門核電汽輪機振動監測及診斷系統

摘要：汽輪發電機組的振動是關系到電站安全經濟運行的重要指標，文章介紹了汽輪機振動常見故障產生的原因及其特征，探討了汽機振動的危害，闡述了三門核電的汽輪機監測診斷系統的重要性。

關鍵詞：三門核電；汽輪機；汽機振動；振動監測；振動診斷 文獻標識碼：A

中圖分類號：TK268 文章編號：1009-2374（2015）24-0061-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.030

隨著汽輪機向大型化方向發展，機組振動問題日益突出，劇烈的振動將威脅著機組的安全。迫切需要先進的狀態監測與故障診斷技術，尤其對于三門核電1251MWe的大型汽輪機組，振動的危害將更加巨大，所以對汽機振動的監測和分析診斷顯得尤為重要。

1 汽機振動的常見原因及特征

1.1 轉子質量不平衡及轉子熱彎曲振動

產生機理：由于轉子制造誤差、裝備誤差以及材質不均勻等原因或由于轉子上不均勻結垢，介質中粉塵的不均勻沉積，介質中顆粒對葉片及葉輪的不均勻磨損以及工作介質對轉子的腐蝕等，引起質心偏離幾何中心，轉子在高速運行時，微小的質子偏心也能引起較大的振動。轉子不平衡是旋轉機械最常見的故障。據不完全統計，有一半以上的振動故障與轉子不平衡有關。

故障特征：（1）時域波形圖：波形近似為正弦波；（2）頻譜圖：諧波能量集中于基頻并且會出現較小的高次諧波，使整個頻譜呈所謂的“樅樹形”；（3）振動隨轉速變化而發生較大變化；（4）軸心軌跡：軸的X、Y方向上剛度有差別導致轉子對平衡質量的影響在X、Y方向振幅不同且相位差也不同，故轉子的軸心軌跡不是圓而是橢圓；……