[发明专利]一种汽轮发电机组轴承不对中故障的诊断和调整方法

权利要求书

1.一种汽轮发电机组轴承不对中故障的诊断和调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，根据机组检修记录，确定每个滑动轴承的顶隙；

步骤S2，利用机组每个轴承上安装的X、Y向电涡流传感器，记录机组完全静止时传感器的间隙电压，并记录机组稳态运行时传感器的间隙电压；

步骤S3，计算转子抬起高度，偏移大小和顶隙率；

步骤S4，根据振动、瓦温和顶隙率，确定机组轴承对中是否存在异常；如果存在异常，确定轴系调整方案。

2.根据权利要求1所述的汽轮发电机组轴承不对中故障的诊断和调整方法，其特征在于，在所述步骤S1中，根据查询机组的检修记录，了解每个滑动轴承安装时的顶部间隙，记为TC_i，单位mm，i＝1..n，n为滑动轴承数目；如果没有检修记录，可取轴颈的1/1000～1.5/1000。

3.根据权利要求1所述的汽轮发电机组轴承不对中故障的诊断和调整方法，其特征在于，在所述步骤S2中，汽轮发电机组每个轴承通常安装两个电涡流传感器测量转轴相对振动，分别为X向和Y向电涡流传感器，安装方向与轴承中心线垂直；在所有电涡流传感器安装完成，机组完全静止，没有启动顶轴油压的情况下，记录每个电涡流传感器的间隙电压，X向和Y向电涡流传感器间隙电压分别记为X0_i和Y0_i，单位V，机组稳态运行时动态间隙电压分别记为X1_i和Y1_i，i＝1..n，n为滑动轴承数目；由于机组在冷态和热态时轴承对中差别较大，在启机和停机过程中，不可避免地经历轴承对中不合理的阶段，可以不考虑；一般要求机组带负荷运行3天以上，机组膨胀稳定后测量动态间隙电压。

4.根据权利要求1所述的汽轮发电机组轴承不对中故障的诊断和调整方法，其特征在于，在所述步骤S3中，根据几何关系，计算转子抬起高度和偏移大小：

RX_i＝(X1_i-X0_i)/SX_i；

RY_i＝(Y1_i-Y0_i)/SY_i；

BX_i＝RX_i×cos(π×α/180)+RY_i×cos(π×β/180) 式(1)

BY_i＝RX_i×sin(π×α/180)+RY_i×sin(π×β/180) 式(2)

其中，RX_i，RY_i分别是转子在电涡流传感器安装方向X向和Y向的位移，单位mm，SX_i，SY_i分别是X向和Y向电涡流传感器的灵敏度，单位V/mm，α，β分别是X向和Y向电涡流传感器的安装角度，BX_i，BY_i分别是转子在x水平方向与y垂直方向的偏移量，单位mm，BY_i也就是转子在轴瓦中的抬起高度；

由于每个转子的结构和工作参数不同，轴承顶隙存在较大差别，例如，高压转子轴承顶隙较小，低压转子轴承顶隙较大；这样，不同转子的绝对抬起高度存在一定差别是正常的；为了描述转子的相对抬起高度，引入顶隙率概念；顶隙率定义为转子的抬起高度BY_i与轴承的顶部间隙TC_i的比值，记为TY_i

TY_i＝BY_i/TC_i×100％ 式(3)

顶隙率越大，表明转子相对抬得越高。

5.根据权利要求1所述的汽轮发电机组轴承不对中故障的诊断和调整方法，其特征在于，在所述步骤S4中，根据振动、瓦温和顶隙率，确定机组轴承对中是否存在异常；如果存在异常，确定轴系调整方案；

在下列两种情况下，可以认为轴承对中存在异常，机组运行中可以通过调整润滑油温度、流量及真空度等参数加以控制，条件成熟时，可以对轴系对中进行调整：

⑴顶隙率较大的转子振动较大，但瓦温基本正常；

⑵顶隙率较小的转子瓦温较高，但振动基本正常；

轴承标高的调整量ΔC_i可以按照下式计算：

ΔC_i＝(TY_i-TY_j)/100×TC_i 式(4)

其中，i，j是相邻轴承编号，当ΔC_i＞0时，表示轴承需要抬起的高度，当ΔC_i＜0时，表示轴承需要下降的高度。轴承对中调整后，由于油膜刚度非线性，转子的抬起高度变化量并不等于轴承抬起或下降的高度，一般不到一半；

受机组结构限制，一般情况下，轴承的左右位置不需要调整，除非有明显跑偏现象。调整时，需要综合考虑轴瓦类型、转子在水平方向位移的大小和方向以及转子旋转方向等；

在下列两种情况下，可以认为轴承对中正常，不需要对轴系对中进行调整，振动或瓦温异常有其它原因，需要采取适当的措施，如增加润滑油流量和进行转子动平衡等：

⑴顶隙率较大的转子瓦温较高；

⑵顶隙率较小的转子振动较大。