汽流激振對(duì)汽輪機(jī)組軸系穩(wěn)定性影響的研究.pdf

1、汽輪發(fā)電機(jī)組的軸系穩(wěn)定性直接關(guān)系到機(jī)組的安全運(yùn)行和設(shè)備的可靠性。隨著我國(guó)電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，研制、生產(chǎn)和發(fā)展超臨界乃至超超臨界的汽輪機(jī)組是火力發(fā)電節(jié)約能源、改善環(huán)保、提高發(fā)電效率、降低發(fā)電成本的必然趨勢(shì)。汽流激振作為汽輪發(fā)電機(jī)組軸系失穩(wěn)的主要形式之一，也是發(fā)展大容量、高參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組所面臨的難題。進(jìn)行汽流激振對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組軸系穩(wěn)定性影響的研究，無論是對(duì)于超超臨界汽輪機(jī)組的研制和生產(chǎn)，還是目前已投運(yùn)的機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行、維護(hù)和檢修都具有顯著

2、的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先對(duì)汽流激振發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行了分析，歸納出汽輪機(jī)組中誘發(fā)汽流激振的流動(dòng)因素與結(jié)構(gòu)因素，尋找出可能存在的各種激振源。以Riccati傳遞矩陣法為框架，建立了考慮各種激振源的汽流激振對(duì)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性影響的物理模型，并應(yīng)用VC編制了計(jì)算程序。通過對(duì)某試驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算，得到了與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較吻合的結(jié)果，有效地證明了計(jì)算模型和程序的可靠性。 針對(duì)一臺(tái)125MW供熱機(jī)組發(fā)生的跳機(jī)事故，通過分析現(xiàn)場(chǎng)收集的

3、振動(dòng)數(shù)據(jù)，初步得出了由于汽流激振誘發(fā)振動(dòng)超限跳機(jī)的事故原因。隨后，應(yīng)用該模型計(jì)算分析該機(jī)組汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性，得到了與振動(dòng)數(shù)據(jù)分析一致的結(jié)論。最后，考慮到該機(jī)組的特點(diǎn)和可行性原則，提出了對(duì)汽輪機(jī)兩端支承橢圓軸承的參數(shù)進(jìn)行一定改動(dòng)的建議。從增大軸承的相對(duì)側(cè)隙、減小軸承工作面寬度和適當(dāng)提高潤(rùn)滑油溫度這三個(gè)方面，計(jì)算了改進(jìn)前后汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的變化情況。計(jì)算結(jié)果表明，通過改變橢圓軸承的參數(shù)可以有效的削弱汽流激振對(duì)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的不利影響，提高了汽