Инструкция по эксплуатации турбины Т-100/110-3, страница 46

13.3.1.  Надежность работы турбины и генератора в значительной мере определяется их вибрационным* состоянием. Повышенная вибрация, возникающая вследствие некачественного изготовления, монтажа, ремонта или некачественной эксплуатации агрегата  является источником все возможных аварийных ситуаций.

13.3.2.  Следует помнить, что даже умеренная вибрация оказывает отрицательные последствия, так как имеет свойство – накапливаться и проявляться в различной форме, такой как – усталостные трещины в роторе турбины, штоках регулирующих клапанов, опорах и т.д. Под действием вибрации расстраивается взаимное крепление частей, нарушается жесткая связь статоров и подшипников с фундаментными плитами, увеличивается расцентровка валов турбины.

13.3.3.  При повышенной вибрации возникает опасность повреждения лабиринтовых уплотнений турбины и водородных уплотнений генератора. Значительные колебания вала на масляной пленке могут вызвать возникновение очагов полусухого трения, что увеличивает опасность выплавления баббитовых вкладышей подшипников. Неблагоприятное действие вибрации сказывается также на работе системы регулирования турбины и приборов контроля.

13.3.4.  Значительный рост вибраций на критических частотах вращения вызывается неуравновешенностью ротора по собственным формам динамического прогиба валов, однако и этот небаланс устраняется методом балансировки с доведением уровня вибрации до 1,2 от нормы, делая безопасным режимы прохождения критических частот вращения ротора. Вибрационное состояние турбоагрегата, проходящего критические частоты с повышенной вибрацией – не может считаться удовлетворительным.

13.3.5.  Основные причины, вызывающие возникновение вибрации следующие:

a)  динамическая неуравновешенность роторов;

b)  нарушение центровки роторов;

c)  ослабление жесткости системы корпус – подшипник;

d)  работа в области резонансных частот вращения;

e)  потеря устойчивости вала на масляной пленке, возникновение автоколебаний ротора;

f)  появление возмущающих сил электромагнитного происхождения;

g)  нарушение расчетного теплового расширения турбины;

h)  неравномерный прогрев элементов турбины и фундамента;

13.3.6.  Из всех вибраций, наблюдающихся в паровых турбинах, наиболее опасной считается низкочастотная вибрация, обусловленная потерей устойчивости вала на масляной пленке -  масляная вибрация и паровая вибрация -  обусловленная неравномерными паровыми усилиями, действующими в проточной части и в уплотнениях турбины.

13.3.7.  Масляная вибрация не связана с механической неуравновешенностью ротора и зависит в основном от динамических характеристик масляного слоя, описывающих его упругие и демпфирующие свойства, а также от расположения оси вала относительно расточки вкладыша подшипника. Масляная вибрация зависит в основном от температуры масла, окружной скорости шейки вала и удельной нагрузки на подшипник.

13.3.8.  Появление низкочастотной паровой вибрации вызывается тремя видами неуравновешенных газодинамических сил: «венцовыми», создаваемыми неравномерностью окружного усилия на венце рабочих лопаток; «надбандажными», вызываемыми неравномерным распределением давления по окружности бандажных каналов; «лабиринтными», обусловленными неравномерным распределением давления по окружности многокамерных уплотнений- (диафрагменных, промежуточных, концевых). Характерной особенностью паровой вибрации является ее увеличение по мере возрастания нагрузки.

13.3.9.  Появление вибрации от возмущающих электромагнитных сил происходит от нарушения электромагнитной симметрии генератора, и существенно зависят от электрической нагрузки. На холостом ходу турбогенератора при снятом возбуждении, -электромагнитные силы отсутствуют. В основном все виды вибрации по причине генератора - носят высокочастотный характер. Вследствие изгибной анизотропии* ротора генератора (для двухполюсных генераторов) - также возникает высокочастотная вибрация.