由大量消振经验得知,凡是由汽机或发电机转子热弯曲引起的不稳定普通强迫振动,故障诊断往往十分困难,这是由于不仅涉及故障范围广,不少故障不是使用肉眼和一般测量、检查所能发现,而且有些故障产生振动机理相当复杂,不是直观所能理解。
有些机组振动故障原因经历了3-5年,甚至更长的时间才能查明,消振往往几度陷入困境。汽机转子热弯曲故障的原因有以下几点:
1、转轴上内应力过大:这是由转子制造过程中形成,当转轴上存在过大内应时,随转子平均温度(有功负荷)升高,热弯曲增大。
2、转轴材质不均:由于转轴材质径向分布不对称,造成线膨胀系数径向微小差别,转子温度升高后会产生弯曲,但转子温度稳定后,振动便稳定,有功负荷见效后,振动应逐渐减小。
3、套装叶轮轮毂之间轴向间隙不足和不均,这种故障引起转子热弯曲是在新汽流量增大一段时间内,因轮毂温度高于转轴,造成轮毂膨胀量大于转轴,而把转子顶弯,当有功负荷稳定1-2H之后,特别是有功负荷减小后,振动会迅速降低。
4、叶轮轮毂与转轴之间存在径向不对称漏气,因径向漏气不对称,对转轴产生不对称加热或冷却,使转子产生热弯曲,转子热弯曲值是随叶轮两侧压差(有功负荷)增大而加大,负荷减小,振动应逐渐减小。
5、转轴上套装另件失去紧力,套装另件失去紧力产生的直接不平衡可以忽略,但因套装另件与转轴存在较大温差,它将对转轴产生径向不对称加热或冷却,使转子产生热弯曲。这种故障产生的振动主要发生在,冷态起动和有功负荷迅速增大的一段时间内。