JB/T 6320-1992 汽轮机动叶片 测频方法

中华人民共和国机械行业标准JB/T6320-9汽轮机动叶片测频方法1主题内容与适用范图本标准规定了汽轮机动叶片静态固有频率(静频)和叶片在旋转状态下固有频率(动频)测试方法和条本标准适用于汽轮机动叶片静频和动频的测试引用标准JG262通用示波器检定规程(试行)JG349通用电子计数器检定规程(试行)JG180电子计数器内石英晶体振荡器检定规程(试行)GB6586通用阴极射线示波器技术条件GB12181低频信号发生器通用技术条件GB11461颧谐分析仪通用技术条件ZBK54018汽轮机主要零部件(转子部分)加工装配技术条件JB3073.4汽轮机用精锻动叶片技术条件3技术要求3.1测试仪器3.1.1测试仪器应使用分别符合GB6586、GB12181和GB11461规范的示波器、低频信号发生器和频谱分析仅,亦可使用精度相当的其它测试仪器3.1.2示波器、计数器应分别按JG262、JG349和JG180规程检定3.2静频测试3.2.1人员要求频率测试人员需经过培训,并定期进行资格审查,3.2.2测试条件32.21单片叶片测试条件a.所测叶片应经检验合格b具有可调节夹(顶)紧力的液压泵及液压系统的防振测试台,或相类似的其他工作台e.测频夹具的设计和加工精度应符合轮缘图样的要求,d.叶片装于叶轮测试时,按产品图样及工艺要求正确安装,叶根紧固程度应一致e.新设计的调频自由叶片,应建立样片和频率测试卡(见附录A和附录B)。3.22.2成组叶片测试条件a.所测叶片应经检验合格,并按产品图样及工艺要求正确安装于叶轮b.成组叶片连接件的安装应符合产品图样的要求,紧装叶片的叶根紧固程度应一致3.2.2.3整匿(网状)连接叶片测试条件机械电子工业部1992-06-26批准01-01实施JB/T632092整圈(网状)连接叶片的各部件应经检验合格,按产品图样及工艺要求正确安装b紧装叶片叶根紧固程度应一致3.2.2.4松装叶片叶根与叶轮贴合面可用粘结剂正确固定3.2.3需测定的量按产品图样的技术要求,测定需测振型的频率值3.24测试方法3.2.4.1自振法自振法系指叶片处于自由衰减振动状态下测定其固有频率的方法。盘.自振法一般用于动叶片(组)切向A.型振动的频率测定,也可用于单片叶片其他振型频率的测量与校核b.激振锤击方向应与被测叶片的振动方向一致c.测试时,调节信号发生器的输出钡率,使示波器的李沙菇图形为清晰稳定的圆或椭圆,此时,信号发生器的输出频率值即为被测叶片的固有频率d自振法测试系统如图1所示32.42共振法共振法系指叶片处于强迫共振状态下测定其固有颗率的方法.共振法适用于动叶片(组)及轮系各种振型频率的测定b.激振器的安装激振器的安放应能使产生的激振力与叶片(组)所需测定的振功方向一致,且不影响叶片频率的正确测量低频讯号发生器数字颗率计抬撒器图1自振法测试系统枢图c.频率的测量由激振器产生一定的激振力篮于被测叶片,调节信号发生器的输出艇率,使示波器的李沙茹图形为幅最大的椭圆;在此频率值附近进行微调,若相位演变,以振幅最大时的信号发生器的输出频率为叶片某阶撅型的频率。继续调节信号发生器输出频率,可依次测得其他各阶振型的频率d.共振法测试系统如图2所示32.43频谱分析法频谱分析法系指使用快速富里叶(FT)分析仪测定处于自由衰减振动状态下叶片各阶振型固有频率的方法。频谱分析法适用于所有振动型式频率的测定根据所测振型需要,选择适当激振锤击方向。。测试前,将频分析仪置于频域线性谱,按分力适当选择频率范国,必要时可用细化技术,本标准规定的测量误差要求IT6320-92拾掘器频讯号发生器大器数字频率计图2共振法测试系统框图d.各阶振型频率的测量运用快違变换技术,瞬时捕捉频域线性谱的各阶振峰,一次锤击叶片可同时测定各阶振型的率,必要时,可将图形数据用绘图仪或視频打印机记录,并核对各阶振型频谱分析法测试系统如图3所示拾振器记录仪分析仅绘图仪图3颗谱分析法测试系统框图3.2.5测试32.5.1单片叶片测试a.在测试前,根据32.2.1e的规定按该型叶片测试卡的内容,用祥片对测试系统进行校核,至少重复装夹测量三次,使测得的频率值与样片的频率值误差不大于1%b不建立样片的首片叶片频率测试参照附录A进行,32.5.2成组叶片测试测试时,任选一组叶片,用共振法进行振动试验,按32.4.2C正确测定所需测定振型的频率以此为准,测定其他各叶片组的频率b.拾振器应置于较灵敏的测试平面内2.53整国(网状)连接叶片测试登图(网状)连接叶片,需测定以切向为主带节径振型的频率,所测定的节径数不少于632.5.4轮系振动测试轮系振动测试需测定轴向带节径振动形式的颗率,所测定的节径数不少于63.2.6数据记录格式3.2.6.1单片叶片频率数据记录格式如表1和表232.62成组叶片频率数据记录格式如表3和表4,3.2.6.3整园(网状)、轮系振动叶片频率数据记录格式如表5JB/T6320-923.3动频测试3.3.1测试准备3.3.1.1所有试验叶片(组)应经检验合格,并按产品图样及工艺要求正确安装于叶轮上3.31.2(试验)叶轮的设计、制造和装配应满足产品图样及工艺要求3.3.1.3叶片连接件应经检验合格,并按产品图样及工艺要求正确装配3.3.1.4测试前,应详细测量(或遥测)叶片(组)的静频3.3.2需测定的量按产品图样及设计要求,测定动叶片需测的动频和振型3.3.3测试方法本标准推荐的测试方法,按信号传递方式分为集流环法和遥测法3.3.3.1基本要求表1单片叶片静频测试记录产品代号出厂编号安装电厂叶片型号工作温度℃叶根型式测试方法级叶片只数fmin H:叶身高度mm频率分散度%转子直径mm频率合格范园Hz使用仪表JB/T6320-92表2序号叶片编号质量女|序号叶片编号Hz质量JB/T632092表3成组叶片静频测试记录产品代号出厂编号安装电厂片型号工作温度℃叶根型式测试方法级别fmax Hz叶片只数fmin Hz叶身高度mm频率分散度%转子直径mm频率合格范围Hz成组情况使用仪表测试JB/T6320-92频率成组序号叶片组号叶片数成组序号叶片组号叶片数JB/T6320-92表5整圈(网状)、轮系振动静频测试记录产品代号出厂编号安装电厂叶片型号转子直径mm叶根型式成组情况级别连接方式叶片编号工作温度℃叶身高度mm测试方法使用仪表节径数节径数H审核年月日a.使用压电晶体片作为动频测量传感器时,应对压电晶体片进行相位标定b.使用电阻应变片作为遥测法测量动频的传感器时,可在阻值为350~100Q范围内任选一种分散度小、灵敏度高的应变片c.传感器须用应变胶按工艺要求粘贴(固化),并采用薄钢片加以屏蔽保护d.动频测试所用的引线应采用屏蔽线,所有引线必须固定。在电厂实测时,还应采取防水刷保护指施应变胶应能满足试验温度和疲劳强度的要求。.所测频率值应按叶片工作温度进行修正3.3.3.2集流环法集流环法系指用集演环将旋转叶片的振动信号传递给测量仪表测定动频的方法。集流环法测试系统如图4所示转部分|静出那分倍号生器口测煮莉置图4集流环法测试系统框图盘,本标准推荐两类集流环,一类是滑环式集流环,使用时应正确选用滑环和碳刷的材料,结构设计应合理;另一类是水银式集流环,使用时应严格密封,防止水银泄漏b,测试时,根据试验要求,激振源可采用压电晶体片、永久磁铁、交直流电磁铁、压力气体、压力被体等。c.测试时,必须准确测量转速,并同时记录转速信号、振动信号和叶片工作温度。记录仪记录速度的选择应合理,以保证测量精度3.3.3.3遥测法遥测法系指用贴在叶片上的传感器,将旋转叶片的振动信号通过固定在旋转部件上的发射机发射出去,由装在静止部件上的接收天线接收后,再传递给测量仪表测定动频的方法,遥测法测试系统如图5所信号处理後收机示或都图以天图5遥测法测试系统框图在选择发射机时,发射机的主要技术指标信噪比、灵敏度、频率响应和温漂等应满足动态测量需b,发射机使用前应进行测试,其工作性能必须稳定c.正确选择发射机载频与发射天线长度之间的关系,以防止出现死区同时使用的各发射机之间载波频率整不小于1.5MH,d.发射机电源可用电池电源或感应电源。使用电池电源时,应严格控制工作环境温度,以保证电池正常工作JBT6320-92e.发射机的输出信号,通常用调频接收机接收。接收机应满足炅敏度高、载波频率范围宽、使用方便和性能稳定的要求3.3.4测试盖,测试时,改变转速或激振力频率,当被测叶片(组)响应信号幅值达到最大时的频率值即为被测叶片的动频值。b根据所测振型需要,选择传感器粘贴位置,以判断单片叶片的振型,并可与静频对照作为参考e.为正确判断叶片组的振型,每次试验至少应测量两组有代表性叶片组的动频,试验时,根据所测振型需要,选择传感器粘贴位置,按这些传感器输出信号的相位判断振型,并可与静频对照作为参考d.测试时,应根据需测的振型,沿圆周方向将叶片相应等分,在等分直径上的叶片上贴传感器,根据各被测叶片上传感器输出信号的相位判断整圈(网状)连接叶片的振型,并可与静频对照作为辅助判e.轮系振动试验方法参照3.3.4.d3.5数据记录格式数据记录按表6进行,并应注明使用仪器和测试方法,画出所测得各振型的坎贝 CAMPBELL)图叶片动频测试记录产品代号出厂编号安装电厂叶片型号转子直径mm叶根型式成组情况连接方式叶片编号工作温度℃叶身高度mm测试方法使用仅表转速序号振型序号试审核年月日4测量误差按本标准进行测量时,测试系统的频率测量误差不得大于1%JB632092附录建立样片的方法(补充件)本附录规定了新设计的调频自由叶片的测试方法及样片的选择,其他新设计的叶片测试时,可参照本附录规定的方法校核数据A1按ZBK54018、JB3073.4及产品图样的技术要求,在检验合格的叶片中选择10片备测A2叶片装于夹具后,施于一定夹紧力,以每1~5MP递增进行测量,直至频率值不受夹紧力影响时该夹紧力即是样片的夹紧力A3用自振法测试样片切向Ao型振动频率,且在同样的测试条件下,用共振法对比测试,在修正共振法附加质量的影响后,若两种方法的测试结果偏差在1%的范围内,则自振法测定的频率即为该型叶片的切向Ao型振动频率值A4对需测其他振型频率的叶片,用共振法测试。且在同样的测试条件下,用频诺分析法对比测试,在修正共振法附加质量的影响后,若两种方法的测试结果偏差在1%的范围内,则共振法测定的其他振型颗率即为该型叶片其他振型频率值。A5按A3、A4对10片叶片进行测试.必要时称叶片质量,取频率值和质量接近平均值的叶片为样片A6将测试结果按附录B规定填写“单片动叶片静频测试卡”,附录B单片动叶片静频测试卡内容(补充件)B1概述本附录根据本标准的规定,要求将各类动叶片振动试验的结果填写单片动叶片静频测试B2静频测试卡内容庭.叶片型号;b,叶片編号;c.测试方法d.测频装置e.夹紧力(或顶紧力);r.各阶振型频率值合格范围;B.各阶振型频率合格值允许的测量误差h拾振器型号及其与叶片的相对位置L.激振器与叶片的相对位置;j.獗率计(频谱仪)的频率范围;k样片的频率值B/T632092附加说明本标准由机械电子工业部上海发电设备成套设计研究所提出并归口本标准由无锡叶片厂、哈尔滨汽轮机厂和上海发电设备成套设计研究所负责起草,本标准主要参加起草单位:杭州汽轮机厂、南京汽轮电机厂、背岛汽轮机厂和东方汽轮机厂,本标准主要起草人朱永婿、许鶴年、李洄泉、吴诚、王华