10.4. Вибрация турбоагрегата и ее последствия. Причины вибрации. Нормы допустимой вибрации. Контроль вибрации.

Вибрация турбоагрегата и ее последствия.

Под вибрацией турбоагрегата понимают чаще всего колебания всей системы "турбоагрегат – фундамент - основание". (ТФО). Основным и непосредственным источником колебаний является валопровод турбоагрегата.В общем случае вибрация турбоагрегата носит характер сложных (негармонических) периодических колебаний. Большинство возмущающих сил, возникающих в турбоагрегате и вызывающих вынужденные колебания роторов, кратны частоте вращения валопровода и имеют близкий к гармоническому закону характер воздействия. Поэтому и колебания валопровода с достаточной степенью точности могут быть представлены как полигармонические, являющиеся результатом суперпозиции (наложения) гармонических колебаний с частотами f = kn. где к = 1, 2, 3 и т. д. Колебания с частотой вращения (k=1) носят название оборотной вибрации, остальные (k=2, 3 и т. д.) - высокочастотной вибрации. В спектре колебаний турбоагрегатов встречаются также колебания с частотами, близкими к половине частоты вращения (k0,5). Эти колебания носят название низкочастотных вибраций (НЧВ).

Повышенная вибрация вызывает нарушения в работе всего турбоагрегата. При повышенной вибрации возможны задевания ротора о статорные детали. Даже при небольших и кратковременных задеваниях происходит износ уплотнений, увеличиваются радиальные зазоры в проточной части и, как результат этого, снижается экономичность. При значительных задеваниях может произойти прогиб ротора или разрушение лопаточного аппарата, может привести к разрушению элементов фундамента.

Основная причина оборотной вибрации - неуравновешенность роторов. Неуравновешенность ротора есть следствие несовпадения центров масс отдельных сечений с осью вращения. Неуравновешенность ротора может возникнуть на стадии изготовления и монтажа или в процессе эксплуатации и ремонта.

Низкочастотная вибрация (НЧВ) с частотой, близкой к половине частоты вращения, возникает в случае потери устойчивости вращения вала на масляной пленке подшипника скольжения.

Нормы допустимой вибрации турбоагрегатов

В соответствии с требованиями ГОСТа измеряются абсолютные вибрации опор (подшипниковых узлов) в трех направлениях: вертикальном, горизонтально-поперечном и горизонтально-осевом по отношению к оси вала.

В качестве нормируемого параметра вибрации устанавливается среднее квадратичное значение виброскорости в рабочей полосе частот 10-500 Гц. Длительная работа агрегата допускается при вибрации, не превышающей 4,5 мм/с. При превышении указанного уровня вибрации должны быть приняты меры по ее снижению. Не допускается работа агрегата при вибрации свыше 7,1 мм/с.6. Система защиты должна автоматически отключать агрегат при достижении значения вибрации 11,2 мм/с.

10.5. Задачи автоматических и автоматизированных систем диагностики. Структура и состав систем. Методы диагностирования. Базы данных и база знаний.

Системы технической диагностики представляют собой комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих решение следующих задач:

1) сбор, обработку и архивирование результатов измерений, необходимых для диагностирования параметров за период эксплуатации, обеспечивающий необходимую глубину диагностирования; 2) представление обработанной информации в удобном для анализа виде; 3) диагностирование дефектов и прогнозирование надежности в оперативном и постоперативном режимах с использованием интеллектуальных технологий; 4) оповещение и предупреждение оперативного персонала развитии опасных процессов, требующих принятия оперативных решений, выдача рекомендаций по действиям оперативного персонала; 5) выявление причин, вызвавших появление и развитие дефекта; 6) сбор, накопление и уточнение информации по диагностическим признакам.

Различают СТД функционального (пассивного), тестового (активного) и комбинированного типов.