В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Доброго времени суток и с наступающим Новым Годом, коллеги!
Прошу оказать помощь в определении источника вибрации на частоте 540 Гц.
Агрегат: турбогенератор типа Р-6-35 + Т2-6-2.
Вибрация на указной частоте возникает при нагрузке, близкой к номинальной, т.е. около 5,5 МВт - в большей степени на первом подшипнике и в осевом направлении. Общий уровень составляет порядка 5,7 мм/с, что недопустимо при длительной эксплуатации. В настоящее время ТГ эксплуатируется при нагрузке 4,5 МВт с общем уровнем вибрации в осевом направлении 1,2 мм/с. При увеличении нагрузки осевая достигает максимального значения минут через десять после выхода на номинальный режим, при снятии нагрузки вибрация снижается практически сразу. Эксплуатация (персонал) отмечают, что если снизить температуру острого пара с 428 градусов до 410, то нормальное вибросостояние первого подшипника будет и при нагрузке, близкой к номинальной. Ремонтный персонал вскрывал упорный подшипник 2 раза - проблем не выявлено.
Прилагаю 2 спектра. Спектр с линейной шкалой снимал в понедельник. На интересуемой частоте наблюдаются боковые, модулированные обороткой и частотой 11 Гц. Спектр с логарифмической шкалой снимал в среду, основная частота уже на 538 Гц, боковые те же. Наблюдаются кратные гармоники 2х, 3х, 4х, но в линейной шкале их амплитуды значительно меньше.

Предыстория:
В ноябре был произведен замер вибрации на подшипниках турбоагрегата (с нагрузкой 6 МВт), по результатам которых было выявлено повышение поперечной вибрации на подшипниках №№1,3.
После снижения нагрузки до 4 МВт и выдержки 30 минут с последующим повышением нагрузки до 5,5 МВт и выдержки 30 минут, показатели поперечной составляющей вибрации на подшипниках №1, №3 - не изменились и остались в диапазоне 7- 8 мм/с.
Было принято решение об останове турбоагрегата для вывода в ремонт и определения причин повышения вибрации. В период ремонта было произведено:
1. Приведение значений маятника муфты РТ-РГ в соответствие требованиям НТД.
2. Проверка и приведение центровки валопровода в соответствие требованиям НТД.
В результате визуального осмотра, проведенных инструментальных замеров и ревизии подшипниковых опор, ревизии пружинной муфты РГ-РВ, проверки качества сборки полумуфт РВД-РГ - критичных причин, вызвавших повышение вибрации не выявлено.
После проведения ремонта была произведена серия из 4 пусков турбоагрегата с проведением его виброобследования и последующей балансировкой с установкой в штатную плоскость коррекционного груза.
По результатам виброобследования после балансировки на различных режимах работы турбоагрегата (1,5 МВт; 3,0 МВт, 5,9 МВт) превышений нормы вибрации на подшипниках не выявлено.
Через день эксплуатации турбоагрегата при номинальной нагрузке появился посторонний шум (свист) в районе 1 подшипника, возросла осевая составляющая до 5,6 мм/с. Была снижена нагрузка до 4,3 МВт. Посторонний шум исчез, вибрация 1 подшипника снизилась до 0,9 мм/с.
Для выявления постороннего шума на 1 подшипнике была поднята нагрузка на турбоагрегате до 5 МВт, далее до 5,7 МВт. На нагрузке 5,7 МВт появился посторонний шум (свист) в районе 1 подшипника, возросла осевая составляющая вибрации 1 подшипника до 3,3 мм/с. Была снижена нагрузка до 5,0 МВт. Посторонний шум исчез, вибрация 1 подшипника снизилась.

Прошу оказать помощь в определении дефекта. Спасибо!

Однозначно можно сказать, что связанно с тепловым расширением. А вот как? Вопрос.
Я с Калужанками не работал. Устройство не знаю. Поэтому могу только предполагать.

Ротор и цилиндр расширяются по разному.
Возможно критически подносился упорный подшипник или неправильно выставлен и при повышении температуры что-то на роторе задевает за что-то неподвижное в осевом направлении. Или цилиндр турбины "раздет" и прогревается меньше расчётного, а ротор удлиняется штатно. Имеем тоже что и в первом случае.

Цилиндр "раздет" только сверху или снизу и его прогибает тепловым короблением, вплоть до задевания за уплотнения и т.п., но это маловероятно - 540 Гц не вяжется.

Закусывает стул при тепловом расширении и возможно "опрокидывает" вместе с ригелем или отрывая от закладной. Из-за перекоса стула возможно перекашивает корпус масляного насоса а колесо насоса, вместе с ротором турбины, из-за перекоса подшипника немного поднимается вверх. Может в этом причина.

Если оборотная частота во время замера - 49 Гц, то 540 Гц это задевание чего-то в количестве 11 шт. за что-то. Например лопатки насоса (если их 11) за корпус или гидравлическое взаимодействие из-за перекоса корпуса и смешения колеса, с направляющими лопатками или "языком". Если оборотка -50 Гц, то надо сильно думать откуда 540 Гц.

Оборотная частота 50 Гц. Более того, по ноябрьским измерениям, на третьем подшипнике присутствуют пики на 538 и 550 Гц (из-за дефекта пружинной муфты РГ-РВ). Т.е., это не 11х оборотки.

Просмотрев все спектры по всем подшипникам до ремонта в ноябре и сделанные на этой неделе, видно, что дефект чаще проявляется на 537 Гц. А при параметрах измерения в 800 Гц и 1600 линий получил вообще 537,5 Гц.

Руслан, не переживайте, ситуация все одно как-то разрешится.А пока Новый год, Рождество,Старый Новый год, Крещение.

mexanik, спасибо, но увы -- не наш метод. С Новым Годом!

Когда писал о том, что все как-то разрешится, имел ввиду следующее:либо так и будут эксплуатировать с пониженной мощностью, либо останов и полная(ну может не совсем полная) переналадка.

Другой вопрос - Руслан?Вы хотя бы напишите, кто Вы в данной ситуации, подрядчик привлеченный или штатный сотрудник.Вопрос странноватый - но в этом тоже диагностика.

Чтобы там не было, С Новым Годом!

Процитирую, чтобы много не печатать:
1. Ротор и цилиндр расширяются по разному.
Возможно критически подносился упорный подшипник или неправильно выставлен и при повышении температуры что-то на роторе задевает за что-то неподвижное в осевом направлении. Или цилиндр турбины "раздет" и прогревается меньше расчётного, а ротор удлиняется штатно. Имеем тоже что и в первом

2. Цилиндр "раздет" только сверху или снизу и его прогибает тепловым короблением, вплоть до задевания за уплотнения и т.п., но это маловероятно - 540 Гц не вяжется.

3. Закусывает стул при тепловом расширении и возможно "опрокидывает" вместе с ригелем или отрывая от закладной. Из-за перекоса стула возможно перекашивает корпус масляного насоса а колесо насоса, вместе с ротором турбины, из-за перекоса подшипника немного поднимается вверх. Может в этом причина.

Наиболее вероятен п.1. Дополнительно к нему еще вариация с осевым смещением ротора при большей паровой (=активной) нагрузке, в спектре с повышенной вибрацией хорошо видны шумовые компоненты, что еще одно "за" за задевания. Задевания в осевом направлении, были бы в радиальном, давно бы аварийно остановились.7я гармоника -лопастная частота ГМН, усиление в районе11 гармоники скорее всего следствие осевых задеваний в паровых уплотнениях со стороны переднего стула и близость резонанса опоры к этой частоте в осевом направлении. Возмущение скорее всего идет с цилиндра, тем более на этой турбине он жестко связан полуфланцем с передним стулом. Есть вероятность паровой вибрации, на впуске стоит 10 клапанов с сопловыми коробками. Я бы ркомендовал проверить разбег ротора в осевом направлении и соответствие положения упорного подшипника требуемому.

п.2 менее вероятен, ввиду того, что при снятии нагрузки вибрация снижается практически сразу, но тоже имеет право на жизнь.
п.3 исключен ввиду особенности системы тепловых перемещений переднего стула (4 вертикальных ленточных подвеса исключают возможность опрокидывания переднего стула, да и проходит при прогреве он порядка 6 мм).

Сколько турбина работала под максимальной нагрузкой?
Слухачем не пробовали локализовать писк (свист) в районе подшипника 1? Он должен быть на цилиндре в районе уплотнений.
С предысторией вообще ничего не понятно.
Что было до обнаружения повышенной вибрации?
через какое время после кап ремонта она появилась?
почему потребовалась балансировка и куда устанавливались грузы? и еще большая куча вопросов.
При желании можно в личку отправить данные, подумаю, что может быть.

Виктор, данные по ремонтам и наладке скинул в лс.
Балансировкой убирали поперечную составляющую на 3-ем подшипнике (генератор со стороны возбуждения), груз вешали на ротор генератора со стороны подш.№2
Кстати, в конце новогодних праздников агрегат остановлен в ремонт из-за роста поперечной вибрации на третьем подшипнике. Спектры оперативным персоналом не снимались (нечем), поэтому причину повышения вибрации назвать точно нельзя. Не исключаю дефект пружинной муфты РГ-РВ. Будем разбираться.

Поперечная вибрация связана с нарушениями тепловых расширений необходима проверка зазоров по дистационным шайбами ревизия направляющих (правда не помню как на Р-6 они расположены). если во время ремонта отрезались толстостенные трубопроводы необходима их проверка на соответствие линейных размеров и состояние их подвесной системы. также необходима ревизия пальцев муфты РТ-РГ на плотность посадки.
Высокочастотная может связана с ослаблением посадки вращающихся элементов на валу (Дисков, полумуфты и пр.).Я думаю вскрытие покажет