汽轮机上两种典型碰摩故障的诊断

李国友

[摘 要]基于GE Bently的System1状态监测及故障诊断平台，对空分汽轮机上的两种典型的碰摩故障（整周严重碰摩、局部轻微碰摩），结合实际案例，按照故障的机理、诊断分析、现场反馈等全闭环思路，进行了对比介绍，为类似机组的状态监测及故障诊断提供技术。

[关键词]Bently；System1；空分；汽轮机；碰摩

中图分类号：R892 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）26-0335-01

1 碰摩的机理及故障特征

（1）轴中心平均位置（直流量）异常，譬如非转动部件翘曲、管道应变、地基问题、温升不均、壳体的变形、内部外部不对中等。

（2）轴心轨迹（交流量）偏大，譬如由于不平衡、转子弯曲或流体激振引起过大的转轴振动。

（3）内部间隙不足。本质上来讲，是转子的轴中心平均位置（直流量）和轴心轨迹（交流量）叠加后超过了转子和定子的可用间隙。

2 汽轮机整周严重碰摩

2.1 空分装置空压、增压机组（案例一）

空分装置空压、增压机组，机组转速 5369r/min，汽轮机输出功率30501kW。临界转速接近3800rpm，因此汽轮機运行转速小于2x一阶临界转速。

（1）背景。机组现虽处在正常运行过程中，在此之前，机组会间隔1到2天就启停机一次。汽轮机轴振在10s中增加，靠空压机其中一个测点振动增加达到跳机值，其他测点也存在同趋势的变化，振动变化最大的主要是汽轮机靠近空压机的测点。

（2）诊断分析。从轴振趋势图和相同时间区间的同步响应极坐标图可知，轴振变化的主要频率成分是1x同步响应，幅值和相位均发生变化，虽然变化时间不长，但并不是瞬间发生的（1～2s间），而是逐渐变化，这一点有别于转子平衡状态的突变，但符合碰摩的幅值和相位特征。……