杜占國

摘 要：7#汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行大修之后，對于現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的高速動(dòng)平衡，振動(dòng)進(jìn)行了消除，排除了異常振動(dòng)故障之后，進(jìn)行了總結(jié)，發(fā)現(xiàn)該機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)增大的情況，是機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的重大影響因素，再進(jìn)行振動(dòng)數(shù)據(jù)全面分析的前提下，對于發(fā)電機(jī)零部件之間以及7#輪機(jī)轉(zhuǎn)子之間的動(dòng)靜摩擦，進(jìn)行故障排除是非常關(guān)鍵的。因?yàn)椴考g的動(dòng)靜摩擦導(dǎo)致了異常振動(dòng)發(fā)聲，因此運(yùn)用高速動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了振動(dòng)原因的分析之后，采用了異常振動(dòng)故障排除手法，調(diào)整了間隙，重新進(jìn)行高速動(dòng)平衡，最終將機(jī)組的振動(dòng)故障加以處理。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī) 振動(dòng)原因 振動(dòng)處理

中圖分類號：TM621.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（c）-0098-02

7#汽輪發(fā)電機(jī)使用了汽輪發(fā)電機(jī)組軸承，采用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，構(gòu)成轉(zhuǎn)子油軸承支撐，對應(yīng)了汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子。在大修的過程中，發(fā)現(xiàn)震動(dòng)過大，對于機(jī)組運(yùn)行有不利影響，采用了三次動(dòng)平衡，將滿負(fù)荷下的振動(dòng)，臨界轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速等都進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，最終消除了振動(dòng)，但是檢修之后運(yùn)行幾天，振動(dòng)又再次發(fā)生，而且逐漸增大，甚至發(fā)生了動(dòng)作跳機(jī)的情況。因此全面分析了振動(dòng)數(shù)據(jù)，判定了汽封和轉(zhuǎn)子之間發(fā)生了動(dòng)靜摩擦，最終通過高速動(dòng)平衡治理，將異常振動(dòng)加以解決，取得良好效果。

1 機(jī)組檢測情況

機(jī)組大修后，振動(dòng)治理測試。在機(jī)組進(jìn)行了第一次開機(jī)進(jìn)行大修之后，機(jī)組的轉(zhuǎn)速一度達(dá)到了1300r/min，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的前軸出現(xiàn)了異常振動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1500r/min的時(shí)候，振幅從91μm跨越到160μm因此機(jī)組緊急采取了停機(jī)處理，對于振動(dòng)進(jìn)行了分析，采用動(dòng)平衡的測試方法，發(fā)現(xiàn)從振動(dòng)頻譜上看，振動(dòng)信號以公平分量為主，這是由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡，導(dǎo)致了強(qiáng)迫振動(dòng)發(fā)聲，這是振動(dòng)故障產(chǎn)生的主要原因。（汽輪發(fā)電臨界轉(zhuǎn)速1433r/min）因此進(jìn)行轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)是非常必要的。

經(jīng)過了振動(dòng)特性的分析，通過機(jī)組臨界轉(zhuǎn)速的加重，得到了臨界轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)動(dòng)，從150μm降到了56μm。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到3000r/min的時(shí)候，轉(zhuǎn)動(dòng)頻譜上的振動(dòng)信號發(fā)生了大幅度的降低，這說明通過調(diào)整，采用降轉(zhuǎn)的方式，將空載下的振動(dòng)進(jìn)行了減小。從表1可以看到機(jī)組動(dòng)平衡前的震動(dòng)情況。

通過表1可以看到經(jīng)過加重，轉(zhuǎn)子兩端通過混合形式的配中得到了臨界轉(zhuǎn)速，在帶負(fù)荷過程中，振動(dòng)隨負(fù)荷的增加，慢慢地爬升。軸承在水平方向的振動(dòng)幅值達(dá)到了一定的數(shù)值。

此時(shí)經(jīng)過二次平衡后，振動(dòng)情況又發(fā)生了變化。經(jīng)過對振動(dòng)測量和特征的分析，我們可以看到該汽輪組中的發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)等組成部分，在發(fā)生異常震動(dòng)的時(shí)候，經(jīng)過全面振動(dòng)測試，可以看到振動(dòng)的已經(jīng)明顯超標(biāo)，嚴(yán)重影響了機(jī)組正常運(yùn)行，通過對發(fā)電機(jī)組振動(dòng)測試數(shù)據(jù)來看，發(fā)電機(jī)的總體運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)較差。從測試的狀況看，發(fā)電機(jī)的軸承座在軸向垂直振動(dòng)數(shù)值上已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)。經(jīng)過對軸承座底角的螺栓進(jìn)行仔細(xì)檢查之后，發(fā)現(xiàn)緊固件已經(jīng)發(fā)生了松動(dòng)。

為了準(zhǔn)確找到發(fā)電機(jī)軸承振動(dòng)大的原因，首先將聯(lián)軸器進(jìn)行負(fù)荷，經(jīng)過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)很大偏差，同軸度的電機(jī)已經(jīng)高出汽機(jī)本身的數(shù)值，經(jīng)過檢修后，軸承數(shù)據(jù)得到了調(diào)整，范圍經(jīng)過修復(fù)得到了恢復(fù)，將軸瓦軸做軸承等進(jìn)行裝配，并且將發(fā)電機(jī)中的表面進(jìn)行了安裝，得到了汽輪機(jī)的支撐，軸瓦的外觀和內(nèi)部的平衡。

發(fā)電機(jī)經(jīng)過軸瓦的更換，也實(shí)現(xiàn)螺絲的重新緊固，對于汽流汽機(jī)的通流部分的間隙進(jìn)行了復(fù)核，發(fā)現(xiàn)葉片間的軸向通流間隙均能滿足要求，不存在動(dòng)靜摩擦可能性。從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)水平方向之后，判斷轉(zhuǎn)子和氣缸的中心進(jìn)行檢修，并且測試了通流間隙，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)能夠滿足要求，檢查轉(zhuǎn)子的同軸度，在間隙的兩個(gè)支撐軸承以及半徑周期端進(jìn)行了打表測量。從實(shí)際數(shù)據(jù)來看，汽缸同心度等經(jīng)過復(fù)核是已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 振動(dòng)原因分析及采取的措施

根據(jù)測量結(jié)果找到了轉(zhuǎn)子不平衡，軸承器發(fā)生了振動(dòng)異常。在檢修的過程中，通過現(xiàn)場檢查，還看到了動(dòng)靜部分發(fā)生了摩擦，因此發(fā)電機(jī)振動(dòng)主要是由汽缸中心發(fā)生了偏移，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞。上述原因查出之后，采取了一定的對策，對汽輪機(jī)的汽缸偏心汽封磨損等問題進(jìn)行了糾正和處理，檢修后將各點(diǎn)振動(dòng)，進(jìn)行了平衡，發(fā)現(xiàn)機(jī)組處于良好運(yùn)行狀態(tài)，檢修后各測點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)據(jù)可以從表2中可以看到。

常見異常振動(dòng)，包含了摩擦激振，該振動(dòng)指的是在轉(zhuǎn)子和靜子部位，采出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子都懂以及渦動(dòng)之間的摩擦。在摩擦中發(fā)生了抖動(dòng)之后，渦動(dòng)異?，F(xiàn)象也發(fā)生了變化，沿著圓周的方向，不同的位置受到的摩擦力不同，在轉(zhuǎn)子截面呈現(xiàn)了不均勻的溫度分布。局部的溫度發(fā)生了變化之后，轉(zhuǎn)子發(fā)生了熱彎曲。轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡狀態(tài)被改變，一個(gè)新的不平衡力被作用在轉(zhuǎn)子上，導(dǎo)致了轉(zhuǎn)子發(fā)生了異常振動(dòng)。

振動(dòng)次數(shù)是工頻，伴隨著氫氣溫度的上升，因?yàn)樵验g絕緣故障以及風(fēng)道的組塞，豎直方向溫度差異比較大，造成通風(fēng)存在阻塞，還有徑向溫度具有差異，進(jìn)而出現(xiàn)熱不均衡振動(dòng)。并且冷卻器溫度低，振動(dòng)大。如果風(fēng)道出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，就會(huì)造成其內(nèi)部溫度升高，徑向溫度差異變小。找到了具體的振動(dòng)原因，在檢修過程中重點(diǎn)進(jìn)行了汽封磨損、汽缸偏心等問題的解決，進(jìn)行了還單機(jī)軸承裝配的徹底處理，經(jīng)過檢修之后，各個(gè)振動(dòng)點(diǎn)的振動(dòng)沒有超過40UM，機(jī)組經(jīng)過良好運(yùn)行狀態(tài)之后，檢修的各個(gè)測點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)據(jù)均顯示非常正常。采用正確的故障診斷技術(shù)，對熱電廠的汽輪發(fā)電機(jī)組的異常振動(dòng)進(jìn)行了診斷和分析，得到了故障原因的內(nèi)在關(guān)系，故障得以很好地解決，適用于電廠診斷技術(shù)應(yīng)用。

3 結(jié)語

在機(jī)組檢修中，一旦熱電廠的汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)組的振動(dòng)過大的情況，采用正確的方法，對于故障原因和故障現(xiàn)象進(jìn)行了快速準(zhǔn)確的查找，找到故障源之后，采取正確的措施加以解決。正確判斷和準(zhǔn)確的故障診斷技術(shù)，在生產(chǎn)實(shí)踐中作用是非常大的，只有掌握和熟悉的技術(shù)，才能為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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