CN109115407A - 一种1000mw汽轮发电机组的平衡校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，包括：步骤1，建立1000MW汽轮发电机组轴系‑支撑系统有限元模型；步骤2，根据步骤1建立的有限元模型仿真轴系的多阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位；步骤3，在轴系的加重平面施加一个虚拟的激振力，模拟转子的不平衡质量，通过多次的仿真模拟，从理论上计算出轴系的影响系数；步骤4，根据步骤2的结果，结合轴系的振动实测值进行首次配重；其中，配重位置的选取原则为：在振型高点施加配重，以最小的配重质量取得最大的平衡效果；步骤5，根据步骤3和步骤4的结果，对影响系数进行修正。本发明通过有限元仿真，提高了平衡的效率和准确性。
Description
技术领域
本发明属于汽轮发电机组平衡校正技术领域，尤其涉及一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法。
背景技术
现有的1000MW汽轮发电机组平衡校正方法都是传统的平衡方法，过于依赖平衡人员的平衡经验，同时平衡方法带有一定的盲目性，准确度很低，需要多次启停来获得相应的影响系数，耗费大量的人力、物力和财力。
发明内容
本发明的目的是提供一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，以解决现有1000MW汽轮发电机组现场动平衡校正精度低，且盲目性较大，需要多次配重才能取得准确的影响系数的问题。
本发明提供了一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，包括如下步骤：
步骤1，建立1000MW汽轮发电机组轴系-支撑系统有限元模型；
步骤2，根据步骤1建立的有限元模型仿真轴系的多阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位；
步骤3，在轴系的加重平面施加一个虚拟的激振力，模拟转子的不平衡质量，通过多次的仿真模拟，从理论上计算出轴系的影响系数；
步骤4，根据步骤2的结果，结合轴系的振动实测值进行首次配重；其中，配重位置的选取原则为：在振型高点施加配重，以最小的配重质量取得最大的平衡效果；
步骤5，根据步骤3和步骤4的结果，对影响系数进行修正。
进一步地，在步骤1有限元模型的建立过程中考虑基础刚度和阻尼对轴系仿真的影响以及叶片对仿真效果的影响。
进一步地，步骤2包括：
根据步骤1建立的有限元模型，仿真轴系的一阶、二阶、三阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位。
进一步地，步骤2包括：
根据步骤1建立的有限元模型，仿真轴系的一阶、二阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位，并模拟0-3600r/min过程中转子的运行状态。
进一步地，步骤3包括：
在轴系的联轴器位置施加一个激振力，模拟联轴器不平衡的影响。
借由上述方案，通过1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，基于有限元技术及平衡技术，极大的提高了平衡的效率，影响系数的准确性更高，并且实验与计算相互矫正，不断修正取得的影响系数，对同类型机组具有极强的借鉴意义。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本发明提供了一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，包括如下步骤：
步骤S1，建立1000MW汽轮发电机组轴系-支撑系统有限元模型；
步骤S2，根据步骤S1建立的有限元模型仿真轴系的多阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位；
步骤S3，在轴系的加重平面施加一个虚拟的激振力，模拟转子的不平衡质量，通过多次的仿真模拟，从理论上计算出轴系的影响系数(通过模拟轴系配重计算出影响系数)；
步骤S4，根据步骤S2的结果，结合轴系的振动实测值进行首次配重；其中，配重位置的选取原则为：在振型高点施加配重，以最小的配重质量取得最大的平衡效果；
步骤S5，根据步骤S3和步骤S4的结果，对影响系数进行修正，提高影响系数的准确度。
该1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，可用于1000MW汽轮发电机组的现场动平衡校正，能够解决现有1000MW机组平衡方法精度低，且带有一定的盲目性，浪费大量的人力物力的问题。该方法通过有限元仿真，提高了平衡的效率和准确性。
实施例1
1、建立1000MW汽轮发电机组轴系-支撑系统有限元模型。轴系模型的建立要完全根据转子图纸尺寸，包括叶片的详细图纸，最大限度的保证模型与实际一致。根据轴承的图纸建立轴承的有限元模型，建模过程中要将基础的动静态特性给予充分考虑。
2、根据步骤1建立的有限元模型，仿真轴系的一阶、二阶、三阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位。
3、在轴系的加重平面施加一个虚拟的激振力，模拟转子的不平衡质量，通过多次的仿真模拟，从理论上计算出轴系的影响系数。
4、根据步骤2的结果，结合轴系的振动实测值进行首次配重。配重位置的选取原则为，在振型高点施加配重，以最小的配重质量取得最大的平衡效果。
5、鉴于计算值与实际值必定存在一定的误差，根据步骤3和步骤4的结果，对影响系数进行修正，修正后的影响系数准确率提高，能够用于本台机组或其它类似型号机组的动平衡配重计算。
实施例2
本实施例与实施例1不同点是：步骤1中建模时不考虑基础的刚性和阻尼。其它与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1或2不同点是：步骤2中对前两阶振型进行仿真，并模拟0-3600r/min过程中转子的运行状态。其它与实施例1或2相同。
实施例4
本实施例与实施例1至3不同点是：步骤3中在轴系的联轴器位置也施加一个激振力，模拟联轴器不平衡的影响。其它与实施例1至3相同。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，建立1000MW汽轮发电机组轴系-支撑系统有限元模型；
步骤2，根据步骤1建立的有限元模型仿真轴系的多阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位；
步骤3，在轴系的加重平面施加一个虚拟的激振力，模拟转子的不平衡质量，通过多次的仿真模拟，从理论上计算出轴系的影响系数；
步骤4，根据步骤2的结果，结合轴系的振动实测值进行首次配重；其中，配重位置的选取原则为：在振型高点施加配重，以最小的配重质量取得最大的平衡效果；
步骤5，根据步骤3和步骤4的结果，对影响系数进行修正。
2.根据权利要求1所述的一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，其特征在于，在步骤1有限元模型的建立过程中考虑基础刚度和阻尼对轴系仿真的影响以及叶片对仿真效果的影响。
3.根据权利要求1所述的一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，其特征在于，所述步骤2包括：
根据步骤1建立的有限元模型，仿真轴系的一阶、二阶、三阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位。
4.根据权利要求1所述的一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，其特征在于，所述步骤2包括：
根据步骤1建立的有限元模型，仿真轴系的一阶、二阶振型，确定每一阶振型下在转子上配重的敏感部位，并模拟0-3600r/min过程中转子的运行状态。
5.根据权利要求1所述的一种1000MW汽轮发电机组的平衡校正方法，其特征在于，所述步骤3包括：
在轴系的联轴器位置施加一个激振力，模拟联轴器不平衡的影响。
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