Поперечная трещина ротора

Трещины в роторах возникают достаточно редко, но их появление может привести к тяжелым последствиям. В связи с этим в объемах ремонта турбин, отработавших парковый ресурс, предусмотрены специальные мероприятия, например осмотр осевого канала ротора. Развитие трещины — длительный процесс, который сопровождается изменением вибрационного состояния турбины, имеющим следующие диагностические признаки:

• ухудшение вибросостояния происходит монотонно, в течение длительного периода времени, с возрастающим во времени темпом, с повышением общего уровня вибрации на рабочих режимах и интенсивным ростом амплитуды вибрации в последний период перед моментом разрушения;

• уровень вибрации увеличивается от пуска к пуску (по мере прогрессивного развития трещины);

• растет уровнень вибрации на номинальной частоте вращения и монотонно возрастает оборотная (1ω) гармоника вибрации, в основном, в вертикальном направлении;

• темп роста амплитуды двойной оборотной составляющей вибрации в процессе эксплуатации превышает темп роста амплитуды оборотной вибрации;

• медленно изменяется фаза оборотной (1ω) гармоники;

• изменяется разница фаз между вертикальными и поперечными колебаниями;

• при захолаживании поверхности ротора возникновение анизотропии ротора из-за наличия в нем трещины приводит к тепловой нестабильности, вызываемой раскрытием трещины при снижении температуры острого пара. При этом наблюдается увеличение 1со и высших гармоник;

• в спектре присутствуют частоты 1/2ω, 3ω, 4ω;

• наблюдается увеличение амплитуды вибрации при прохождении основной (первой) критической частоты;

• наблюдается снижение собственной частоты ротора и расширение резонансной зоны, при этом происходит расслоение частот резонанса и резонансная кривая в зоне критических частот имеет два ярко выраженных максимума (первая критическая частота вращения ротора проявляется не только при фактической критической частоте 0), но и при 0,5ω);

• увеличивается в 1,5...2 раза оборотная (1ω) составляющая при прохождении 1-й критики и 2ω при прохождении 2-й критики;

• наблюдается увеличение вибрации с частотой 2ω на половине 1-й критической частоты вращения;

• при вращении валоповоротным устройством ротор с трещиной и соседние с ним роторы ведут себя как прогнутые — давление в масляном клине периодически изменяется с частотой вращения ВПУ;

• у ротора с трещиной, подвешенного на тросах и возбуждаемого вибратором, на резонансных частотах имеется разножесткость.

Дата добавления: 2015-08-18