随着电力需求的增长,大型机组的数量日趋庞大,机组轴系越来越复杂,振动问题也越来越突出。大机组进行动平衡校正时,需要启动整套汽轮机、锅炉及相关辅助设备,每次启动至少要4个小时以上,按照常规的动平衡过程,一般要启停3次或更多,整个过程中,机组处于烧油状态,费用非常大。一次加准法是基于常规动平衡方法,将启停机次数降低至低限度的轴系动平衡方法,节约了启动费用和时间,这对于大型机组来说是非常可观的经济效益。
一次加准法的成功应用关键因素有以下几点:
1.转子不平衡性质和轴向位置的正确判断
在对转子做动平衡前,必须要清楚知道转子不平衡的性质,因为转子不平衡的性质将决定采取何种动平衡方法,对转子平衡性质的误判将导致动平衡的终失败。对动平衡性质判断主要是依据工作转速和临界转速的关系,当工作转速大于临界转速时,属于柔性转子;当工作转速小于临界转速时,属于刚性转子。在一阶临界转速上振动大,说明转子存在一阶不平衡;如果二阶临界转速振动大,说明存在二阶不平衡。在判断二阶不平衡时,还要注意支持转子轴承的动态特性,否则单纯从相位判断会存在一定的误差。
转子正常运行都偏离临界转速,此时判断轴系不平衡的性质相对复杂,一般如果转子在一、二阶临界转速之间运行,工作转速下的振动由二阶不平衡引起;如果转子在二、三阶临界转速之间运行,工作转速下的振动一般由三阶不平衡引起。从现存的汽轮机转子来看,几乎所有低压转子都运行在一、二阶临界转速之间,工作转速下的振动一般是由二阶不平衡引起。而发电机转子既有在一、二界临界转速之间也有在二、三阶临界转速之间。
对转子不平衡性质做出准确的判断后,还要对不平衡的轴向位置进行确定。对于转子一阶不平衡,如高中压转子在冲转过程中无法通过l临界转速,不论不平衡沿轴向是均匀分布还是集中在某段,都可以在转子中部平面或者转子跨内两端面加同相重量进行平衡一阶振动。像低压转子在工作转速下振动大,一般反相振动占主要成分,此时可以在转子跨内两端面加反相重量来消除二阶不平衡引起的振动。而对于发电机转子来说,还要考虑三阶不平衡或者由外伸端带来的影响。