Fachartikel |
Stabil oder instabil – Erhöhte Schwingungen am Turbinen-Generator-Strang
Dr.-Ing. Johann Lenz, KÖTTER Consulting Engineers
Zur Stromerzeugung werden je nach Ressourcen sowohl gas- als auch dampfbeaufschlagte Turbinenanlagen eingesetzt. Bei der Inbetriebnahme eines solchen Generatorstranges in Österreich wurden im Teillastbereich stark erhöhte Wellenschwingungen festgestellt, so dass die Abnahme vom Betreiber verweigert wurde. Da die Ursache für die Schwingungserhöhung unbekannt war, wurde KÖTTER Consulting Engineers mit einer umfassenden messtechnischen Untersuchung beauftragt. Die eingesetzten Gleitlager der Ritzelwelle wurden hinsichtlich des Lagerspiels und der Umfangsgeschwindigkeit im Grenzbereich der Ritzelwelle gefahren. Aus diesen Feststellungen wurde die Ursache auf die Instabilität der Ritzelwellenlager zurückgeführt. Als Maßnahme zur Vermeidung der Instabilität wurde eine Modifizierung des Ritzelwellengleitlagersystems empfohlen. Dabei kann sowohl ein Einfluss über Veränderung der Lagergeometrie (Lagertyp, Breitenverhältnis, Spiel) als auch über die Lagerbelastung bzw. die Zähigkeit des Schmiermittels vorgenommen werden. Die empfohlenen Maßnahmen wurden umgehend umgesetzt. Das radiale Lagerspiel der Ritzelwelle wurde reduziert. Nach der Realisierung wurden erneute Schwingungsmessungen vom Hersteller vorgenommen. Die Lagerbockschwingungen konnten auf Werte von maximal 1,8 mm/s eff. (vorher 7,1 mm/s eff.) reduziert werden. Darüber hinaus waren keine Instabilitäten der schnell laufenden Welle mehr festzustellen. An der Ritzelwelle wurden im bemängelten unteren Lastbereich radiale Wellenschwingungen von maximal nur 14 µm p-p festgestellt (vorher 95 µm p-p), so dass die Anlage dem Betreiber nach Umsetzung der Maßnahmen auch hinsichtlich des Schwingungsverhaltens im „grünen Bereich“ übergeben werden konnte.
Dr.-Ing. Johann Lenz, KÖTTER Consulting Engineers
Zur Stromerzeugung werden je nach Ressourcen sowohl gas- als auch dampfbeaufschlagte Turbinenanlagen eingesetzt. Bei der Inbetriebnahme eines solchen Generatorstranges in Österreich wurden im Teillastbereich stark erhöhte Wellenschwingungen festgestellt, so dass die Abnahme vom Betreiber verweigert wurde. Da die Ursache für die Schwingungserhöhung unbekannt war, wurde KÖTTER Consulting Engineers mit einer umfassenden messtechnischen Untersuchung beauftragt. Die eingesetzten Gleitlager der Ritzelwelle wurden hinsichtlich des Lagerspiels und der Umfangsgeschwindigkeit im Grenzbereich der Ritzelwelle gefahren. Aus diesen Feststellungen wurde die Ursache auf die Instabilität der Ritzelwellenlager zurückgeführt. Als Maßnahme zur Vermeidung der Instabilität wurde eine Modifizierung des Ritzelwellengleitlagersystems empfohlen. Dabei kann sowohl ein Einfluss über Veränderung der Lagergeometrie (Lagertyp, Breitenverhältnis, Spiel) als auch über die Lagerbelastung bzw. die Zähigkeit des Schmiermittels vorgenommen werden. Die empfohlenen Maßnahmen wurden umgehend umgesetzt. Das radiale Lagerspiel der Ritzelwelle wurde reduziert. Nach der Realisierung wurden erneute Schwingungsmessungen vom Hersteller vorgenommen. Die Lagerbockschwingungen konnten auf Werte von maximal 1,8 mm/s eff. (vorher 7,1 mm/s eff.) reduziert werden. Darüber hinaus waren keine Instabilitäten der schnell laufenden Welle mehr festzustellen. An der Ritzelwelle wurden im bemängelten unteren Lastbereich radiale Wellenschwingungen von maximal nur 14 µm p-p festgestellt (vorher 95 µm p-p), so dass die Anlage dem Betreiber nach Umsetzung der Maßnahmen auch hinsichtlich des Schwingungsverhaltens im „grünen Bereich“ übergeben werden konnte.
