频谱分析在燃气轮机振动诊断中的应用摘要大型旋转机组的振动故障诊断对机组安全运行具冇重要意义。本文主耍介绍对燃气轮机振动波形进行频谱分析，从中分析判断出振动的原因，从而指导机组的检修维护。关键词频谱分析；振动；诊断中图分类号:TK478文献标识码:A文章编号:1671—7597(2013)031-069-01大型旋转机组振动故障的原因不同，对应着不同的特征频率。振动频谱分析是通过对振动波形进行傅里叶变换，将振动信号中所包含的各种频率成分分别分解岀来，与各种振动故障的特征频率进行比対，从而达到振动诊断的目的。对不同振动故障类型的特征频率如表1所示。PG6581B-L型燃气轮机是南京汽轮电机(集I扑)有限责任公司开发的、以低热值气体为主燃料的燃气轮机。该型燃气轮机燃烧的气体曲钢铁厂炼铁过程中产生的高炉煤气和少量由炼焦过程中产生的焦炉煤气混合而成，対于钢铁厂高炉煤气的利用，提高工厂经济效益和环境保护有重要意义。2011年3月，我厂12#燃气轮机检修后首次开机过程中出现了比较大的不稳定振动，严重影响了机组的安全、稳定、可靠运行。1故障现象2011年3月，机组检修后首次开机。定速后带负荷过程中振动不稳定。半小时内振动迅速上升到停机保护动作值而强制停机。盘车1小时后再次开机，定速带负荷过程中再次出现类似不稳定现象。初期振动有少量波动,随后振动幅值迅速上升，振动保护再次动作。此后，又连续开机若干次，均因振动大而被迫停机。3月11日，现场安装振动检测仪器后，开机进行全面测试和数据采集。笫一次开机，机组刚刚定速，振动即迅速正大，机组被迫停机。停机后连续盘车2小时后再次开机。第二次开机，机组升速到4500rpm,即因为振动过大而被迫停机。停机后连续盘车3小时后再次开机。第3次开机，机组升速到4000rpm,同样因振动过大而被迫停机。振动初期和振动后期的频谱图如图1所示。图1振动初期波形图和频谱图2振动故障频谱分析从振动频谱上看，初期振动是以工频为主。振动增长初期，频谱也是以工频为主。但是在后期快接近停机值时，振动频谱中不仅工频分量较大,同时还出现了大量的二倍频、三倍频等杂频分量。振动初期，各店振动波形上出现了不同程度的毛刺现象，振动后期，波形上毛刺等明显加剧。3振动故障原因分析通过対振动的波形图和频谱图进行分析后，根据这些振动现象和特征，对比表1可初步判断机组振动故障原因如下。1）转子上存在一定程度的不平衡。2）动静部件Z间存在摩擦，而且摩擦程度在不断加剧，直接导致后來几次开机振动一次比一次大。4机组故障治理措施根据上述分析，我们对机组开缸检查，发现转子压气机第18级叶片磨损。送厂家更换叶片，做高速动平衡合格后返回。复装开机，振动过高现象消除。5结束语燃气轮机作为大型旋转机组，振动是影响机组安全、稳定运行的重要因素。由于结构和工艺复杂，其振动故障的原因也呈现出复杂和难确定性。而频谱分析的应用对机组振动诊断和检修维护具有重要的意义。参考文献[1]沈庆根•设备故障诊断[M]・北京：化学工业出版社，2006.[2]巩桂亮，喻志强.MS6001B燃气轮机发电机组轴向振动故障的分析处理[J]•华东电力，2003(5)：45-47.[3]董建国，田剑波•燃气轮机的振动故障分析[J]•燃气轮机技术，2004,6,17(2)：62-65・作者简介贾森，毕业于北京科技大学，助理工程师，主要从事设备管理工作。