一种火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法，包括以下步骤：分析火电厂旋转机械设备的结构振动原因；当结构振动原因为火电厂旋转机械设备存在部件间的耦合共振时，则采用隔振垫片技术对存在耦合共振的部件进行解耦处理；当结构振动原因为火电厂旋转机械设备受管道作用引发的结构振动时，则采用波纹节吸振技术阻断管道的振动传递；当结构振动原因为火电厂旋转机械设备存在部件的结构共振时，则采用减振支撑技术对存在结构共振的部件进行调频处理、通过增加颗粒物对存在结构共振的部件进行调频处理或者通过放置重物对存在结构共振的部件进行调频处理，该方法能够对火电厂旋转机械设备的结构振动进行诊断及处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法


[0001]本专利技术属于动力机械工程领域，涉及一种火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法。

技术介绍

[0002]旋转机械是发电厂能量转换的主要工具，也是电力稳定生产的重要保证，许多电厂都把旋转设备的振动故障诊断与治理列为安全运行的头等要事。
[0003]旋转机械包括转子振动和轴承座等静止结构的振动。转子的振动主要是由质量不平衡、不对中等引起的，这些故障比较容易通过现场检修或动平衡试验等加以解决，而轴承座等结构件的振动多是由共振等引起的振动故障。尽管旋转机械在设计和制造过程中，相关单位进行了动力学计算或试验，但由于现场安装瑕疵、运行中的基础沉降、紧固件的松动、关联管道系统的布置等改变了结构本身的固有频率，并落入了工作转速区域，引起结构在某一工况下产生剧烈振动。要消除这种结构振动，就必须要找到改变其结构特性的根源所在，但旋转机械本身的联结部件十分繁多，现场的工艺管道又错综复杂，许多旋转设备进行了多次返厂检修和现场的反复处理，其结构振动仍得不到有效解决，这也成为困扰电厂的一个重要议题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法，该方法能够对火电厂旋转机械设备的结构振动进行诊断及处理。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述的火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法包括以下步骤：
[0006]对火电厂旋转机械设备进行振动测试及评估；
[0007]分析火电厂旋转机械设备的结构振动原因；
[0008]当结构振动原因为火电厂旋转机械设备存在部件间的耦合共振时，则采用隔振垫片技术对存在耦合共振的部件进行解耦处理；
[0009]当结构振动原因为火电厂旋转机械设备受管道作用引发的结构振动时，则采用波纹节吸振技术阻断管道的振动传递；
[0010]当结构振动原因为火电厂旋转机械设备存在部件的结构共振时，则采用减振支撑技术对存在结构共振的部件进行调频处理、通过增加颗粒物对存在结构共振的部件进行调频处理或者通过放置重物对存在结构共振的基础或平台进行调频处理。
[0011]对火电厂旋转机械设备进行振动测试及评估的具体过程为：
[0012]11)在火电厂旋转机械设备的轴承座上标识出三个方向的振动测量位置；
[0013]12)在振动测量位置上，对火电厂旋转机械设备进行振动测试，并依据预设振动限值对振动状况进行评估，同时结合设备的重要程度，对火电厂旋转机械设备的振动进行预警级别的分类，以形成故障设备清单。
[0014]对火电厂旋转机械设备中各部件联接前后的振动进行对比分析，当联接前后的振动幅值增大超过100％，则确认该火电厂旋转机械设备的振动原因为电动机带载后引发的耦合共振，则采用隔振垫片技术对存在耦合共振的部件进行解耦处理。
[0015]对火电厂旋转机械设备的进出管道进行流量试验，当各流量工况下的振动幅值差超过100％，且存在某一流量工况下火电厂旋转机械设备的结构振动合格，则认为由于进出管道中的流体激励引发结构振动，继而采用波纹节吸振技术阻断管道的振动传递。
[0016]隔振垫片的隔振率γ为：
[0017][0018]其中，ω为激振频率，m为火电厂旋转机械设备的质量，h为隔振垫片的厚度，s为隔振垫片的面积，E为隔振垫片的弹性模量，ζ为隔振垫片的阻尼比。
[0019]采用波纹节吸振技术阻断管道的振动传递的具体过程为：
[0020]41)计算波纹节的吸振器模态固有频率ω为：
[0021][0022][0023][0024]其中，K为刚度，m为质量，N为波纹节数，C为柔度系数，E为弹性模量，I为截面惯性距，l、d及r为波纹管的结构参数；
[0025]42)根据火电厂旋转机械设备结构振动的激振频率ω0，选取波纹节的结构参数，使得波纹节的吸振器模态固有频率与火电厂旋转机械设备结构振动的激振频率相等，同时使得波纹管的外形尺寸与火电厂旋转机械设备进出口管道的直径匹配，通过优化波纹管的波纹节数N、材质及厚度，使得波纹管能够承受流体激振力。
[0026]采用减振支撑技术对存在结构共振的部件进行调频处理的具体过程为：安装支撑装置，所述支撑装置包括立板、底板、膨胀螺栓、定位螺栓、卡圈、预紧螺栓、内径、转子槽及水平支撑螺栓，其中，立板固定于底板上，底板通过膨胀螺栓固定于基础上，卡圈的底部固定于立板的顶部，卡圈的顶部开口处通过预紧螺栓相连接，且立板的顶部设置有转子槽，在使用时，卡圈套接于火电厂旋转机械设备的轴承座上，水平支撑螺栓穿过卡圈上的螺纹孔与所述轴承座相接触，定位螺栓穿过立板与火电厂旋转机械设备的轴承座固定连接。
[0027]通过增加颗粒物对存在结构共振的部件进行调频处理的具体过程为：
[0028]根据火电厂旋转机械设备结构振动的激振频率，确定颗粒物的直径、密度及填充重量；
[0029]根据确定的颗粒物的直径、密度及填充重量选取颗粒物，再将颗粒物填充于设备机架或壳体上。
[0030]通过放置重物对存在结构共振的基础或平台进行调频处理的特征在于，所述重物为重型铸件。
[0031]本专利技术具有以下有益效果：
[0032]本专利技术所述的火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法在具体操作时，通过分析结构振动的原因，选用隔振垫片技术、波纹节吸振技术、减振支撑技术、增加颗粒物或放置重物的方式对振动进行处理，以实现对火电厂旋转机械设备的结构振动进行诊断及处理。
附图说明
[0033]图1a为卧式布置的火力发电厂旋转机械的振动测量位置图；
[0034]图1b为立式布置的火力发电厂旋转机械的振动测量位置图；
[0035]图2为波纹节的结构尺寸示意图；
[0036]图3为支撑装置的结构示意图；
[0037]图4为2A给水泵自由端轴承的结构共振图；
[0038]图5为采用减振支撑技术后的轴承振动图；
[0039]图6为增加波纹节前的振动图；
[0040]图7为增加波纹节后的振动图；
[0041]图8为聚氯氟乙烯材料垫的示意图；
[0042]图9为一倍频振动及二倍频振动的分布图；
[0043]图10为放置钢球后的示意图。
[0044]其中，1为底板1、2为膨胀螺栓2、3为立板3、4为定位螺栓4、5为卡圈5、6为预紧螺栓6、7为内径7、8为转子槽8、9为水平支撑螺栓9、10为螺纹孔10。
具体实施方式
[0045]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：对火电厂旋转机械设备进行振动测试及评估；分析火电厂旋转机械设备的结构振动原因；当结构振动原因为火电厂旋转机械设备存在部件间的耦合共振时，则采用隔振垫片技术对存在耦合共振的部件进行解耦处理；当结构振动原因为火电厂旋转机械设备受管道作用引发的结构振动时，则采用波纹节吸振技术阻断管道的振动传递；当结构振动原因为火电厂旋转机械设备存在部件的结构共振时，则采用减振支撑技术对存在结构共振的部件进行调频处理、通过增加颗粒物对存在结构共振的部件进行调频处理或者通过放置重物对存在结构共振的基础或平台进行调频处理。2.根据权利要求1所述的火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法，其特征在于，对火电厂旋转机械设备进行振动测试及评估的具体过程为：11)在火电厂旋转机械设备的轴承座上标识出三个方向的振动测量位置；12)在振动测量位置上，对火电厂旋转机械设备进行振动测试，并依据预设振动限值对振动状况进行评估，同时结合设备的重要程度，对火电厂旋转机械设备的振动进行预警级别的分类，以形成故障设备清单。3.根据权利要求1所述的火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法，其特征在于，对火电厂旋转机械设备中各部件联接前后的振动进行对比分析，当联接前后的振动幅值增幅超过100％，则确认该火电厂旋转机械设备的振动原因为电动机带载后引发的耦合共振，则采用隔振垫片技术对存在耦合共振的部件进行解耦处理。4.根据权利要求1所述的火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法，其特征在于，对火电厂旋转机械设备的进出管道进行流量试验，当各流量工况下的振动幅值差超过100％，且存在某一流量工况下火电厂旋转机械设备的结构振动合格，则认为由于进出管道中的流体激励引发结构振动，继而采用波纹节吸振技术阻断管道的振动传递。5.根据权利要求3所述的火电厂旋转机械设备结构振动的处理方法，其特征在于，隔振垫片的隔振率γ为：其中，ω为激振频率，m为火电厂旋转机械设备的质量，h为隔振垫片的厚度，s为隔振垫片的面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国安，崔志勇，孟海香，康伟，王臣奇，刘树鹏，姜广政，赵博，张学延，
申请(专利权)人：西安西热节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：