汽轮机的汽流激振抑制方法和系统的制作方法_2

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存在预定低频分量。若是,则执行步骤S132,否 贝1J,停止操作。
[0057] 具体地,预定低频分量为频率小于或等于预设频率值,且幅值大于预设幅值的低 频分量,本实施例中预设频率值为〇. 38-0. 6倍工作转速对应频率,预设幅值为10微米。汽 轮机机组在低负荷下,只有当出现振动突变的分量为高于10微米的低频分量,才可以判断 为高负荷下存在汽流激振的隐患。因此,判断是否存在高于10微米的预定低频分量,是预 判高负荷下是否存在汽流激振的基础,使得对汽流激振的判断更为准确。
[0058] S132:判断预定低频分量幅值是否与负荷正相关。若是,则执行步骤S133。否则, 停止。
[0059] 预定低频分量幅值与机组的负荷正相关,即表示随着负荷的增高,预定低频分量 的幅值越来越大,因此可以预判在高负荷下将存在预定低频分量。
[0060] 其中一实施例中,判断预定低频分量幅值是否与负荷正相关的步骤具体为:通过 瀑布分析图判断预定低频分量幅值与负荷是否正相关。具体地,可以获取汽轮机机组振动 的历史数据,得到历史数据的瀑布分析图并进行分析,得出预定低频分量幅值是否与负荷 正相关。当不存在历史数据时,可以通过采集此次振动的相关数据。瀑布分析图是一种数 据图,可以说明数据的大小,同时又能直观地展现出数据的增减变化,可用于反映数据在不 同时期或受不同因素影响的程度及结果。
[0061] 参考图8,为对1瓦X方向轴振信号的历史数据的瀑布分析图,从图8可以得知,随 着负荷的增高,预定低频分量的幅值增大,预定低频分量幅值与负荷正相关明显。采用瀑布 分析图直接从图像判断预定低频分量幅值和负荷的相关性,简单明了。
[0062] S133:根据振动趋势图分析预定低频分量是否出现振动突变。振动突变即为在短 时间内振动的幅值急剧变化。若否,停止。若是,则执行步骤S134。
[0063] S134:判断预定低频分量的振动突变幅值是否与负荷正相关,若是,则高负荷下存 在汽流激振的隐患,否则,停止。
[0064] 振动突变幅值为短时间内振动幅值变化的大小,即幅值的波动量。预定低频分量 的振动突变幅值与负荷正相关,即表示随着负荷的增高,预定低频分量的幅值波动越来越 大,因此可以预判在高负荷下将存在预定低频分量的振动突变。继续参考图3和图4,或者 参考图5和图6,从振动趋势图中可以得知本实施例中,随着负荷增加,预定低频分量对应 的振动突变幅值也逐步增加,振动趋势图不再平稳,而是呈现密集的锯齿状,可见预定低频 分量的振动突变幅值与负荷正相关。因此,可以预判高负荷下存在汽流激振的隐患。
[0065] 汽轮机机组的负荷达到一定值、存在预定低频分量和预定低频分量存在振动突变 是判断汽流激振的三个要素。步骤S131-S134中,通过在低负荷下判断是否存在预定低频 分量、预定低频分量幅值是否与负荷正相关、预定低频分量是否存在振动突变和振动突变 幅值是否与负荷正相关,从而实现在低负荷下预判高负荷下是否存在汽流激振隐患。
[0066] S150 :获取振动突变前后转子中心位置的变化,生成突变矢量图。
[0067] 其中一实施例中,参考图9,步骤S150包括步骤S151和步骤S153。
[0068] S151:获取振动突变前后的间隙电压,得到振动特征表。
[0069] S153:根据振动特征表,生成突变矢量图。具体地,根据振动特征表用矢量标示振 动突变前后转子中心位置变化的方向,生成突变矢量图。
[0070] 其中一实施例中,还可以获取振动突变前后的振动幅值,相应地,振动特征表中还 包括振动前后的振动幅值,突变矢量图可以包括转子中心位置变化的幅值。本实施例中,选 取振动趋势图中的第一次振动突变,得到振动特征表如下表1。
[0071]表1
[0072]
[0073] 其中,Direct表示振动幅值,单位为ym,Gap表示间隙电压,单位为V。
[0074] 参考图10,根据振动突变前后间隙电压和振动幅值的变化,用矢量表示转子中心 位置变化的幅值和方向,得到的突变矢量图,即为振动突变引起的转子中心位置的变化。
[0075] S170:根据预设的阀门调节方案对汽轮机进行阀门调节试验,得到各阀门调节方 案对应的转子中心位置变化的变更矢量图。
[0076] S190 :选取与突变矢量图呈反对称的变更矢量图,并将选取的变更矢量图对应的 阀门调节方案作为最终阀门开启方案。
[0077] 高压阀门有四个,分别为一号阀门、二号阀门、三号阀门和四号阀门。其中一实施 例中,参考图11,其中一实施例中,步骤S170包括步骤S171-步骤S173。
[0078] S171 :获取阀门调节方案的更改阀序,并按照更改阀序调节各阀门的阀位。
[0079] 参考图12,数字代表阀门的号数,即1表示一号阀门。本实施例中,有3个阀门调 节方案,每一个阀门调节方案对应一个更改阀序,初始阀序为1-2-3-4,为汽轮机默认的阀 门开启顺序。更改阀序依次为4-2-3-U2-1-4-3和3-1-4-2。每一次获取更改阀序,按照更 改阀序依次将四个调门的开度增大,即为完成一次阀序更改。
[0080] S172 :获取阀序更改前后的间隙电压,得到阀序间隙电压表。
[0081] 参考表2,为根据上述三个阀门调节方案得到的阀序间隙电压表。
[0082]表2
[0083]
[0084] 其中,IX代表1瓦的X方向,1Y代表1瓦的Y方向,2X代表2瓦的X方向,2Y代表 2瓦的Y方向。
[0085] S173 :根据阀序间隙电压表生成各更改阀序的变更矢量图。
[0086] 参考图13,根据1瓦和2瓦的阀序间隙电压表绘制相应更改阀序相对于前一次更 改阀序的转子中心变化的趋势,得到各次更改阀序下1瓦和2瓦的变更矢量图。当需要获 取某次更改阀序相对于初始阀序的变更矢量图时,以该次更改阀序的变更矢量图与前一次 更改阀序的变更矢量图进行比较,依次与前一次进行比较进行,得到该次更改阀序相对于 初始阀序的中心位置变化的变更矢量图。参考图14,为第四次更改阀序3-1-4-2相对于初 始阀序1-2-3-4的转子中心位置变化的变更矢量图。可以理解,其他实施例中,也可以直接 得到各次更改阀序相对于初始阀序的转子中心位置变化的变更矢量图。
[0087] 此实施例中,对应的步骤S190中,选取的变更矢量图对应的阀门调节方案为阀门 开启的阀序。即:选取一组更改阀序下产生的转子中心位置变化的方向与选取的振动突变 引起的转子中心位置的变化相反的变更矢量图,选取的变更矢量图对应的阀序为最终阀门 开启方案。选取的阀序可以动态调整转子中心位置,在低负荷下让转子中心位置沿着振动 突变的转子中心位置变化的反对称方向偏移,以补偿高负荷状态下的转子中心位置突变, 进而抑制振动,适用于机组调试期间,方便执行。
[0088] 继续参考图10和图14,本实施例中,第四次更改阀序3-1-4-2相对于初始阀序 1-2-3-4的转子中心位置变化的变更矢量图与振动突变前后转子中心位置变化的突变矢量 图的变化方向相反,因此选择第四次阀序3-1-4-2为最终阀门开启方案。
[0089] 其中一实施例中,参考图15,步骤S170包括步骤S174-S177。
[0090] S174 :将各阀门的阀位均调节为初始阀位。
[0091] 具体地,将汽轮机退出一次调频、退出AGC、退出CCS方式和汽机主控,其中AGC为 自动发电控制,CCS为负荷协调控制系统。维持主蒸汽参数,保持各阀门的阀位均为初始阀 位,即为使各个阀门的开度保持一致。
[0092] S175 :根据阀门调节方案分别对各阀门进行阀位调节。
[0093] 具体地,此实施例中,阀门调节方案为选择阀门,步骤S175具体过程为:选取一个 阀门,具体为先选择一号阀门,保持其他三个阀门阀位不变,调节一号阀门使其从初始阀位 到关闭阀门,即为完成一号阀门的阀位调节。然后将一号阀门开启至初始阀位,依次对二号 阀门、三号阀门和四号阀门进行阀位调节。
[0094] S176 :获取各阀门阀位调节前后的间隙电压,得到阀位间隙电压表。
[0095] S177 :根据阀位间隙电压表生成各阀门调节后的变更矢量图。
[0096] 通过选择阀门,动态调整转子中心位置,在低负荷下让转子中心位置沿着振动突 变的转子中心位置变化的反对称方向偏移,以补偿高负荷状态下的转子中心位置突变,进 而抑制振动,
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