14. Вибрация, виброзащита гпа.

Основные причины, вызывающие возникновение вибрации ГПА, следующие: увеличенный дисбаланс вращающихся роторов, нарушение центровки роторов, ослабление натяга на вкладышах подшипников, коробление корпусов ГТУ при неправильном тепловом расширении воздуховодов и газоходов, нагарообразование вращающихся узлов ГТУ, гидродинамические силы в подшипниках и т.п.

В эксплуатации большинство случаев появления повышенной вибрации вызвано дисбалансом роторов или других вращающихся деталей (муфты, промвалы). Причинами повышенной динамической неуравновешенности могут быть неравномерный износ колес ЦБН и лопаток ГТУ, обрыв лопаток, некачественная балансировка, ослабление посадки колес и дисков роторов, тепловые и динамические прогибы роторов, задевание рабочих лопаток роторов о корпус.

Существенное влияние на работу турбоагрегата оказывает и качество центровки ротора ТНД с ротором нагнетателя. Кроме правильного выполнения операции по центровке, необходимо правильно производить балансировку зубчатых муфт и промвалов, остаточные неуравновешенные массы которых также могут быть источником дисбаланса. Большое влияние на центровку стационарных ГТУ оказывает правильность выполнения работ по обеспечению натяга линзового компенсатора выхлопного газохода ТНД. При неправильном выполнении этой операции в процессе прогрева ГПА происходит отрыв лап корпуса ТНД от опорных стульев, и центровка нарушается.

Для защиты ГПА от предельных нагрузок, возникающих в результате вибрации, их оборудуют системами агрегатного контроля виброзащиты.

Различные узлы агрегата требуют различного подхода с точки зрения контролируемого параметра вибрации. Так, для защиты центробежных нагнетателей необходимо контролировать прежде всего относительные колебания валов ЦБН, где быстрее сказываются все погрешности дисбаланса и несоосности, чем, например, на роторе силовой турбины.

Поэтому в защиту центробежных нагнетателей включают системы измерений колебаний вала типа:

- КСА-15 для СТД 12500, ГПА-Ц-6,3;

- виброконтрол 2000 для ГТК-25И;

- Бентли Невада для ГПА фирмы "Солар".

Для защиты газовых турбин необходимо установить датчики вибрации на корпусах подшипников. Такие функции выполняют системы типов СВКА, ВВК-331, Виза-ЗМ.

Поскольку системы контроля и защиты от вибрации являются многоканальными, т.е. они включают в себя как каналы измерения вибрации корпусов, так и каналы измерения вибрации валов. Некоторые системы включают в себя каналы, позволяющие измерять осевое положение ротора и осевую вибрацию ("Виброконтрол-2000").

В процессе эксплуатации, кроме контроля в точках, предусмотренных заводами-изготовителями, появляется необходимость провести измерения вибрации в технологических трубопроводах обвязки ГПА, трубопроводах маслосистемы, фундаментах, электродвигателях. Для этих целей применяются переносные виброметры типов ВМ-01, ВМ-03, ВМ-06, ВМ-100. Этими приборами можно производить замер различных параметров вибрации, виброперемещение (мкм), виброскорость (мм/с) и виброускорение (мм/с ).

Эксплуатационный персонал с помощью этих приборов производит периодический вибромониторинг основного и вспомогательного оборудования, а также трубных обвязок. Вибромониторинг осуществляют раз в сутки и его результаты фиксируются в специальном журнале. При росте вибрации на одной из точек необходимо принять меры по нахождению причины, вызвавшей этот рост вибрации. Переносные приборы используются двух типов: низкочастотные типа ВМ-03 и высокочастотные ВМ-01, ВМ-06, ВМ-100. Низкочастотные используются для замера вибрации трубных обвязок, а высокочастотные - для замера вибрации ГПА. Оценка вибрационного состояния ГПА производится в соответствии с действующими нормативами.