汽輪機軸承振動標準及效率比較
2020-01-31 1、附屬機械軸承振動標準
附屬機械軸承振動標準
2、機組軸振動標準
國產200MW及以下機組，一般以測軸承為準，如測軸振動制造廠家無規(guī)定時，可參照下表執(zhí)行。
大型汽輪發(fā)電機組軸振參考標準（雙振幅，um）
3、軸承振動標準
軸承振動標準（雙振幅，mm）
4、ISO3945振動標準
ISO3945振動標準
振動烈度Vf（mm/s）與振動位移峰峰值Sp-p（mm）之間的換算關系
Sp-p＝2√2Vf/ω
其中角速度ω＝2лf，f為頻率。
當f＝50Hz時，振動烈度與振動位移對應值見下表：
振動烈度與振動位移對應值
5、IEC振動標準（雙振幅，um）
IEC振動標準
6、我國現(xiàn)行的汽輪機振動標準是如何規(guī)定的？
1）汽輪機轉速在1500r/min時，振動雙振幅50um以下為良好，70um以下為合格；汽輪機轉速在3000r/min時，振動雙振幅25um以下為良好，50um以下為合格。
2）標準還規(guī)定新裝機組的軸承振動不宜大于30um。
3）標準規(guī)定的數(shù)值，適用于額定轉速和任何負荷穩(wěn)定工況。
4）標準對軸承的垂直、水平、軸向三個方向的振動測量進行了規(guī)定。在進行振動測量時，每次測量的位置都應保持一致，否則將會帶來很大的測量誤差。
5）在三個方向的任何一個方向的振動幅值超過了規(guī)定的數(shù)值，則認為該機組的振動狀況是不合格的，應當采取措施來消除振動。
6）緊停措施還規(guī)定汽輪機運行中振動突然增加50um應立即打閘停機。同時還規(guī)定臨界轉速的振動不超過100um。
反動式汽輪機與沖動式汽輪機效率的比較
一、原理
典型的純沖動級(反動度為零)只在靜葉中有壓力降，在動葉中無壓力降；典型的反動級在靜葉和動葉中的壓力降大致相同，各占50%，級的反動度為50%。
沖動級的動靜葉型線式不相同的，氣流在靜葉柵中轉折角較小，而進入動葉的蒸汽速度很高，在動葉柵中的轉折角大，蒸汽為非增速氣流，因此動葉柵損失較大。由于速比小，比功大，所以級數(shù)少。
反動級的動靜葉型線式相同的。氣流在葉柵中的轉折角小，動葉入口的速度低，動葉柵中的蒸汽為增速流，因此葉柵損失小。由于速比大，比功小，所以級數(shù)多。
級數(shù)分析：
在同等蒸汽參數(shù)和功率條件下，一般來說沖動式比反動式的級數(shù)少，但級數(shù)的差別并不是2倍關系，而且機組功率越大差別越小。
為了使沖動級提高效率，常設計成葉跟部有適當?shù)姆磩佣?，一般?%~5%，由于動靜葉間隙中存在壓力梯度，因此級的反動度延葉高也是變化的，平均直徑處的反動度要比葉跟部的高。
二、級效率分析：
關于沖動級和反動級的級效率對比可以從葉柵損失和泄漏損失兩個方面進行：
1.葉柵損失：葉柵損失主要是葉型損失和端部損失鎖組成。由于反動式動葉柵的入口的蒸汽流速低，在葉柵中蒸汽為增流速，且轉向角度小，這既能降低葉片的葉型損失，又能降低端部損失，因此反動式的葉柵損失明顯低于沖動式的，對級效率式是有利的。目前，由于沖動式葉片采用了適當?shù)姆磩佣龋沟脙烧叩牟罹嗍怯兴s小的。
2.泄漏損失：靜葉環(huán)(或者隔板)根部和動葉頂部的漏汽不在級內做功，降低了級效率。在動葉根部也存在泄漏損失。由于反動級的反動度大，靜葉環(huán)的內徑大，因此動葉頂部和靜葉環(huán)根部的泄漏損失比沖動級大。但葉片越長，損失比重舊越小，因此隨著機組功率的增大，泄漏損失將有明顯的降低。目前，為降低反動級的漏氣損失，對級的汽封結構和布置做了改進，以縮小在泄漏損失方面與沖動級的差距。
3.平衡活塞：反動式汽輪機由于動葉片上的反動度改，壓差大，抓你上的軸向推力大，因此除對稱雙流者外都設置有平衡活塞，用以平衡軸向推力。由于平衡活塞直徑較沖動式大，因而其泄漏損失也較大，這是反動式的主要缺點之一。反動式汽輪機的漏汽損失總比沖動式大一些。
三、分析結果
1.在相同的蒸汽參數(shù)和容量等級的條件下，沖動式汽輪機的級數(shù)一般比反動式的少一些，零部件數(shù)量也相應少一些。
2.反動式葉型的葉柵損失比沖動式小。
3.沖動式汽輪機泄漏損失比反動式小。
4.反動式汽輪機平衡活塞尺寸大，造成泄漏損失增加。
5.采用單流単排汽結構時，以沖動式較為有利。
6.低壓缸的末幾級葉片，無論是沖動式還是反動式，都是按照三元流場理論設計成扭葉片，因此不存在兩種類型的差別。
7.沖動級可以作為汽輪機噴嘴調節(jié)的調節(jié)級，也可以在汽輪機的前幾級中作為部分進汽級。而反動級為了實現(xiàn)反動度為50%的要求，必須采用全周進氣的方式，故不能作為調節(jié)級和部分進汽級。
8.沖動級的套裝轉子較反動式轉子的熱彈性好，熱應力小。
9.何種形式的效率更高，除與上述多種因素有關，還直接與機組的容量有關。
四、結論
1.沖動式與反動式效率的高低主要看各項損失在整個汽輪機中所占的比例大小，所以沖動式何反動式?jīng)]有的優(yōu)勢也沒有的劣勢。
2.當汽輪機功率較大時，且在額定負荷下運行時反動式的效率要高于沖動式。
3.當汽輪機在部分負荷下運行時，由于反動級設計為全周進汽，在此情況下無法實現(xiàn)反動度50%，導致最終整機效率下降。而沖動式汽輪機，可以選擇部分進汽，復速式調節(jié)級在部分負荷式有較高的效率，使得整機在部分負荷運行時，效率明顯高于反動式汽輪機。
（來源： 發(fā)電生產技術園地）
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