Исследование вибрационного состояния турбины К 500-65/3000

1. ФГУП «Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова»

ИССЛЕДОВАНИЕ
ВИБРАЦИОННОГО
СОСТОЯНИЯ ТУРБИНЫ
К 500-65/3000
Галин Д.С.
1

2.

2
Наиболее важным фактором надежности эксплуатации турбоагрегатов является
уровень их вибрации. Общеизвестно, что повышенная вибрация приводит к
преждевременному износу и повреждениям отдельных элементов турбоагрегата, а в
некоторых случаях – даже к серьезным авариям.

3.

3
Наши исследования проводятся в несколько этапов. Вибрационное
обследование, анализ, центрирование роторов по полумуфтам.
Вибрационное обследование турбоагрегата

4.

График вибрации турбоагрегата
4

5. Спектральный анализ

5
По точкам с повышенной вибрацией проводим спектральный анализ. Формат спектрального
анализа COMPASS

6.

Гармонический анализ проводится по первой и второй гармонике отдельно. Для турбины К-50065/3000 соответственно это на частоте 50 Гц и 100 Гц.
Амплитуда вибрации и фазовый угол
первой и второй гармоник
6
Совместное рассмотрение данных спектрального анализа и гармонического
анализа можно заключить, что на подшипнике №11 высокие оборотная
составляющая и вторая гармоника.

7.

динамические исследования опоры подшипника №11
Главные коэффициенты динамической податливости и размахи колебаний
Размахи колебаний стула подшипника№11 и закладной плиты
7

8. Временной анализ с привязкой к режимным параметрам

Исследование влияния оборотной гармоники подшипника №11 произведен с учетом заранее
принятых критериев – корреляция параметра вибрации с эксплуатационным параметром считается
значимой, при условии, что коэффициент корреляции будет по модулю больше 0,959.
Исследование проводилось на основе данных поэтапного повышения мощности сверх
номинальной.
Характеристики режимов работы турбины
Значения мощности на генераторе при различных режимах
8

9.

9
Выявлена следующая зависимость изменения вибрации опор от реактивной мощности:
- подшипник №11, вертикальная составляющая оборотной частоты при коэффициенте
корреляции -0,997;
- подшипник №13, вертикальная составляющая оборотной частоты при коэффициенте
корреляции -0,981.
Зависимость оборотной частоты от реактивной мощности

10.

Центрирование роторов по полумуфтам
10
Из рассмотрения спектра подшипника №13 видно, что в спектре есть уровни Г1, Г2 и Г3.
При этом возможно 2 дефекта: нарушение центровки и качества соединения полумуфт РГ и
РВ.
Спектр осевой составляющей подшипника № 13

11.

Замеры и результаты центровки перед ремонтом
11
Центровка до ремонта и требуемая заводом-изготовителем

12.

Из обследования турбоагрегата определили состояние турбоагрегата перед ремонтом, определили
план и методы исследования, провели исследование, выявили точки с повышенной вибрацией.
Пришли к выводу, что для улучшения вибрационного состояния:
- опоры № 11 произвести шабровку подошвы стула подшипника № 11 до полного прилегания к
закладной плите фундамента: по краям стула (не менее 80% поверхности по краске) и по центру не
менее 40% поверхности по краске. При исправлении дефекта жесткость придет в норму, и
ориентировочно не превысит 3 мкм/т, останется небольшой резонанс на оборотной частоте.
- для исправления влияния величины Г1 подшипника №11 необходимо будет выполнить
проверку проходимости вентиляционных каналов, и, возможно, режимную балансировку, при
условии, что на данном генераторе будет ограничен диапазон изменения активной и реактивной
мощностей.
- для снижения вибрации подшипника № 13 необходимо исправить центровку согласно
таблицы 12.
12
- исправить качество сборки полумуфт.

13.

Спасибо за внимание!
13