燃气轮机的振动异常.pptx

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1、燃气轮机的振动异常 赵帆 2010070085第一章第一章 燃气轮机的组成燃气轮机的组成燃气轮机燃气轮机主要主要由由压气机、燃烧室和压气机、燃烧室和燃气燃气透平透平等等部件部件组成组成。燃气轮机是。燃气轮机是将燃料蕴藏的化学能，通过燃烧的将燃料蕴藏的化学能，通过燃烧的方式转变为热能，方式转变为热能，然后部分然后部分转变为转变为机械功（有用功）的旋转式动力机机械功（有用功）的旋转式动力机械（或装置）。械（或装置）。压气机压气机由进气道、静子、转子、防压气机由进气道、静子、转子、防喘系统、防冰系统等组成，其作用喘系统、防冰系统等组成，其作用是向燃气轮机提供高压气体，压气是向燃气轮机提供高压气体，压

2、气机有轴流式和离心式两种。机有轴流式和离心式两种。离心式和轴流式压气机离心式压气机是一种由叶片转动带动空气加速后再由扩压器将空气扩压到预定压力的一级或二级压的压气机，而轴流式压气机（图3-7和图3-8）是一种由多级静动叶相间组成的多级压气机。在动静叶中，空气加速、扩压，以达到预定的压力.。两者之间对比离心式压气机比轴流式压气机可靠，而且结构简单、制造加工方便。而轴流式压气机在相同的迎风面积上，比离心式压气机流量更大，而且增压比更高。离心式压气机轴流式压气机第二节 燃烧室燃烧室是由扩压器，火焰筒，外壳，内壳，涡流器，喷嘴，点火器等组成，起作用是将进入燃烧室的气体加热成高温高压的燃气燃烧室的基本类

3、型有分管型、环型、全环型、折流式、回流式、双环腔环形等。第三节 透平透平（涡轮）是燃气轮机的主要组成部件之一，它的作用是把高温高压燃气中的能量转变为机械功，一部分用于带动压气机压缩空气，其余的作为燃气轮机的输出功率以带动负载。由静子（导向器），转子组成。燃气轮机的工作原理燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀作功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的作功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时，需用

4、起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。燃气轮机故障振动异常是燃气轮机最常见故障，也是燃气轮机最亟待解决的故障之一。故障原因压气机转子问题压气机转子叶片与机匣碰擦故障转子轴承故障和转子叶片掉块等转子叶片尖磨损故障转子不平衡运动转子轴承故障，内环故障、外环故障、滚子故障、保持架故障轴承疲劳剥落、打滑蹭伤、磨粒引起的损伤、工作表面或次表面大碳化物等引起的损伤、压痕引起的损伤、引导面和非工作面磨损、表面腐蚀、保持架和套圈断裂、轴承烧伤等，压气机静子故障示意图压气机静子故障示意图压气机喘振 压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率，高振幅的震荡现象。这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大

5、的激振力来源，他会导致发动机机件的强烈机械振动和热端超温，并在很短的时间内造成机件的严重损坏，所以在任何状态下都不允许压气机进入喘振区工作喘振现象发动机的声音由尖哨转变为低沉；发动机的振动加大；压气机出口总压和流量大幅度的波动；转速不稳定，推力突然下降并且有大幅度的波动；发动机的排气温度升高，造成超温；严重时会发生放炮，气流中断而发生熄火停车。因此，一旦发生上述现象，必须立即采取措施，使压气机退出喘振工作状态。防止压气机喘振措施从多级轴流压气机的某一个或数个中间截面放气当压气机转速低于一定数值时将放气门打开，其目的是为了增加前几级压气机的空气流量，避免前几级因攻角过大而产生气流分离。中间级放气

6、也避免了后几级压气机进口流速过大，攻角过小，甚至为负值，使增压比和效率降低的现象第一级采用可调进口导叶和静叶，低转速时，它们可以闭拢 提高气流的轴向速度，防止失速，以致可以接近最佳运转工况。（最后几级用可调进口导叶和静叶也可）采用双轴或三轴结构单级增压比很小1.151.35，为了获得较高的增压比，一般采用多级结构。空气在压气机中被逐级增压后，密度和温度也逐级提高 最小流量受喘振工况限制，最大流量受阻塞工况限制。可以采用变转速、进口节流、出口节流和可调静叶等方法进行调节，以扩大运行工况范围燃气轮机振动其他原因1.由于停机后冷却不均匀，转子临时性弯曲，造成转子在启动过程中晃动过大，引起振动大，可通过延长暖及时间来消除；如果转子永久性变形，振动没有改善，投入运行后仍然没有好转，那么转子变形需通过外部纠正来解决；2.由于转子存在动不平衡，引起振动高，必须对转子进行动平衡来消除；如果由于叶片断裂或严重的金属脱落，那么必须通过更换部件来解决3.如果由于转子存在内部缺陷（拉杆螺栓预紧力不均、罗盘接触不良等），引起的振动，需要对转子进行解体大修处理。4.基础不牢、油膜震荡等等，也可能引起机组振动偏大谢谢大家！