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#2发电机振动原因分析及处理过程 作者：苏永健 发布日期：2009-7-3 16:43:18 (阅2482次)关键词: 发电机 处理 振动 [摘 要] 针对法国阿尔斯通公司330MW机组发电机振动问题进行分析，将振动处理的经过进行论述，找出造成振动的主要原因，供分析同类型问题时做为参考。[关键词] 发电机 振动 处 1 #2发电机振动产生经过 蒙达公司#2发电机组系北重-阿尔斯通公司生产的T255-460型，该机组采用自激式旋转二极管无刷励磁系统，冷却方式为水-氢-氢。#2发电机组于2003年3月份进行了投产后的首次标准性大修，修前未发现机组有任何异常状况。在4月30日机组启动并网后各运行参数正常。第二天巡视发现励磁机端盖垂直振动值达0.14mm。已经严重超出了振动监督的合格范围，随即停机进行了检查处理。以下详细介绍处理经过及原因分析。 2 前两次处理经过及原因分析 2.1 2003年5月1日停机后，根据出现振动的部位分析，主要集中在励磁机本体处。而且励磁机的电枢是悬挂在发电机转子端部，造成振动的可能性极大。励磁机解体后检查未发现安装有异常情况，重新校核联轴节的螺栓力矩为1470N.m，励磁机电枢外圆端部摆度测试值如表1 表1 励磁机电枢外圆端部摆度数值 对应点 1 2 3 4 5 6 7 8 数值（mm） 0.01 0.03 0 -0.04 -0.06 -0.03 -0.03 -0.01 两对称点的代数差均小于0.08mm（标准），说明该点的安装质量符合要求。励磁机装复后冲车至3000r/min，励磁机端盖垂直振动值达0.22mm。根据振动情况可以看出励磁机检查未出效果。随后邀请西安热工研究所专家来厂协助诊断，为了尽快消除振动，对励磁机电枢端部平衡块进行了配重试验，通过3次增减电枢端部平衡块，使得振动消除发电机#7、#8瓦处的轴振和瓦振明显降低，于2003年5月14日，并网带负荷运行，启动后振动测试数据如表2 表2 首次带负荷的振动测试值 #7瓦 #8瓦 端盖 负荷 名称 MW ⊥ = ⊥ = ⊥ = 瓦振 μm 轴振 μm 120 280 120 280 14 0 31 19 20 15 23 18 29 14 37 7 60 7 47 32 #2机组启动后，经有关专家和蒙达公司专业人员共同分析，一致认为造成发电机振动的主要原因为 1）发电机和励磁机内部存在碰磨，集中表现在励磁机电枢部位； 2）汽轮发电机组存在膨胀不均匀和热变形。 2.2 #2机大修后从5月14日启动后运行至7月份，发电机振动未发现异常情况。当进入夏季高温时，发电机的冷、热氢温度提高大约15℃，此时发电机 的振动发生了明显的变化，2003年10月14日测试振动的结果如表3 表3 机组运行5个月后的振动测试值 , 轴振（μm ） 瓦振（μm） 负荷 MW 330 #7 65.5 #8 54.3 #7 68.2 #8 112 对运行中振动跟踪结果进行分析，得出以下结论 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
1） 发电机内氢气温度对励磁机振动的影响特别敏感，振动大小随着氢气温度的变化而变化 2）机组无功负荷的变化，对励磁机振动的影响也较大。#2机组的无功负荷一般只保持在30Mvar左右，无功负荷升高后励磁机的振动明显增大。 运行一段时间后，励磁机的外部振动再次达到0.11mm左右。根据现场的实际情况，于2004年3月16日停机小修，再次对励磁机振动进行处理。励磁机揭盖检查后在其端部增加平衡块75g，发电机#7、#8振动分别降至0.012mm至0.016mm，通过配重后调整氢气温度和无功负荷，运行不久以后励磁机部位的振动值又上升到了0.13mm，发电机组在振动超标的情况下维持运行。 3 #2机组B级检修中对励磁机振动的分析及处理 3.1振动影响着整个汽轮发电机的安全可靠运行，而且超过允许值的振动将带来许多危害,大致可以分析为以下几个方面： 1）引起动、静部分磨擦，并且加速这些部件的磨损，产生偏磨。 2）使某些部件产生过大的动应力、导致疲劳损坏，其中以轴瓦钨金碎裂及烧损轴瓦居多。 3）使汽封、油封间隙加大而降低机组热效率。 4）引起某些坚固件的断裂和松脱，如轴承座地脚螺栓断裂、松动。 5）使定子铁芯叠片或定子绕组绝缘损坏引起短路 根据水电部对3000r/min的汽轮发电机的轴承振动幅值的规定如表4：按这一标准规定判断，#2励磁机的振动处在不合格的范围内，这将对发电机组的运行造成极其严重的危害，所以，必须停机进行振动处理。 表4 汽轮发电机的轴承振动标准 转速（r/min） 优 良 合格 20μm以下 30μm以下 50μm以下 3000 3-2 前次大修中发电机存在并处理的异常情况 1） 发电机#7瓦轴颈处有3道划痕，其中最严重的一处宽4mm，深2.5mm，对该划痕进行了微弧焊处理，并更换#7瓦。 2） 汽轮机的高、中压缸前后轴封及隔板汽封有磨损，对磨损严重的汽封进行更换，整个通流部分间隙调整在标准范围内。 3） 低、发中心高低偏差0.75mm，对发电机两侧基础进行的调整，使中心高、低差达到标准要求0.04mm，左右0.00 4） 励磁机电枢与发电机转子连接的剪切销钉中有一个犯卡，通过检修现场的手段未能拔出，原位进行了回装。 5） 经试验检测出有3个旋转二极管反向耐压超标，用天平称重后保证质量不变的情况下进行更换,避免由于质量不平衡造成振动。 根据上次大修中发电机存在以及处理的问题，分析了造成机组振动的原因，决定利用#2机组B级检修的机会对发电机进行解体检修，对机组的振动问题做一次彻底处理。 3-3 B级检修中对发电机振动的处理经过 发电机长期在振动超标的情况下运行，造成的危害是显而易见的，这样下去对机组安全稳定造成极大的危害。北方联合电力公司会同北京汽轮电机有限公司的相关专业人员，组织召开了#2机组处理振动的专题会议，决定进行发电机解体检查,并且对转子返厂做动平衡试验。 3.3.1停机前做发电机空载无励磁状态下的振动测试，结果如表5： 表5 2005年大修前空载测试振动 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
负荷 MW 轴振（μm ） 瓦振（μm） #7 0 17.9 #8 42 #7 18 #8 励磁机 26 60 3.3.2转子匝间短路故障录波未发现异常 3.3.3发电机解体后检查处理的项目及内容 1）发电机转子返厂，进行了转子单独以及转子与电枢一体的动平衡测试，动平试验完全合格。 2）转子回装前的绝缘电阻，直流电阻及交流阻抗测试合格。 3）对#7瓦轴颈处微弧焊处理的划痕进行检测，发现其中一处高出0.14mm，经过研磨后使轴颈光滑并达到一致 4)#7轴承下瓦钨金局部受损，将#7轴承更换为原始安装时所用的轴承，并对轴承球面进行刮研，使得接触合格。 5）励磁机电枢与转子连接的剪切销钉间隙稍大，所有销钉重新制作并更换。 6）发电机定子绕组端部振型模态试验及引出线的固有频率测试均合格 7）冷却器内部固定螺栓检查，紧固状态良好 8）发电机定子调整垫片原为多个铁皮垫叠加，本次检修全部更换为不锈钢垫片，而且每处不超出三片，沿发电机纵向呈阶梯状布置，左右厚度完全相同。 9） 发电机与低压转子重新调中心，二者圆周差<0.005mm，端面差<0.005mm，对轮连接后调整其同心度<0.03mm #2发电机组的励磁机是旋转无刷励磁系统，励磁机悬挂在发电机的转子端部，励磁机电枢对发电机的振动影响特别大，所以励磁机安装过程中有以下一些工序应严格要求； 1）电枢安装如图1所示，d和d1直径尺寸差值（即间隙）应≥0.6mm，若<0.6mm，应修整导杆绝缘层 外圆（d）
发电机振动原因分析及处理过程
