透平膨胀机振动过大是由哪些原因造成的?

透平膨胀机振动过大是由哪些原因造成的?

答:造成透平膨胀机振动过大的原因很多,主要有以下几个方面:

1)转子的动平衡不良。转子在出厂前是做过严格的动平衡试验的,其重心偏移值和不平衡质量控制在允许范围内。但是,在运转过程中如果工作轮的叶片有磨损,或者在叶轮内有杂质冻结,这时将破坏转子的动平衡,由此引起过大的振动。

2) 转子的共振。当我们在一块木板上行走时,木板会发生振动。对任何一个弹性物体来说,在受到一个短暂的外力作用时,都会产生这种现象。对固定的物体来说,都有一定的振动频率(每分钟振动的次数),叫固有自振频率。这个自振频率与物体的支承方式、尺寸大小、材料的弹性等因素有关。对一定的膨胀机转子,它也有固定的自振频率。

如果外界加给物体的力是周期性的,并且这个外力的频率与物体的自振频率相同,则振动会不断加剧,这种现象称为“共振”。对于旋转式机械,当转子在旋转时,由于转子的弹性变形,相当于不断给转子加一个周期性的外力,这个外力的频率与转子的转速有关。如果转子的转速与转子的自振频率相同,则振动将加剧,这个转速称作“临界转速”。在设计时,转子的转速应远离临界转速,以免产生共振现象。

如果设计不当,工作转速与实际临界转速相近,则转子振动会很严重,使膨胀机无法正常工作。因此,由共振造成的膨胀机振动,往往是在试运转时就会发生,并且,随着转速的变化,振动的幅度变化较大。对这种情况,只有修改设计,例如加粗转轴直径,缩短轴的长度及悬臂长度,减小悬臂轴上零件的质量等,以改变其自振频率,使它远离工作转速。

3) 油膜振动。目前,透平膨胀机多数采用滑动轴承。它是靠轴在旋转时,轴颈与轴承之间形成油楔。油楔中的油将轴微微抬起,并在轴颈和轴承之间形成油膜,使轴颈与轴承互不接触,不致产生干摩擦。因此,随着轴颈的转动,有一层油膜跟着旋转。但是,间隙的变化,使油膜的厚度发生周期性的变化,会引起所谓“油膜漩涡振动”。油膜被破坏,则会产生机械摩擦,造成烧瓦,甚至引起密封损坏。

油膜振动的振幅与轴承间隙有关。如果轴承间隙过大,振幅就会增大。另外还与悬臂长度及转子质量有关。因此,在安装时应注意保证安装间隙。

4)膨胀机内出现液体。当膨胀机内温度过低而出现气体液化时,液体被甩至叶轮外缘,温度升高,又急剧气化,会使间隙压力大幅度波动,造成膨胀机振动。

5)制动风机喘振。对于风机制动的透平膨胀机,当风门关得过小时,风机的工作点可能进入喘振区,造成风机工作不稳定而产生振动。这种振动比较容易判断,也容易消除。

6)润滑油系统故障。例如润滑油温度过低,黏性过大;油不干净或混入水分;油压过低,造成润滑油不足等原因均可能造成膨胀机的振动。

在实际操作中,应根据产生振动的大小、时间长短以及各种有关工况进行综合分析处理。

为您推荐

高压软起动在压缩机负载上的应用

高压软起动在压缩机负载上的应用

 1.引言 交流异步电动机以其构造简单、极高的运行可靠性、极强的环境适应能力和优异的拖动性能在我国煤矿

2022-09-22 栏目:工程实例
空分装置膨胀机及管道进油原因分析和处理

空分装置膨胀机及管道进油原因分析和处理

  无锡高新气体公司空分装置的低温流程所需冷量是由两台带制动增压ETB190/190MS型的透平膨胀机组(D20/

2022-09-21 栏目:工程实例

合作伙伴