發(fā)電機(jī)振動(dòng)案例分析

1、2009年技術(shù)監(jiān)督會(huì)議振動(dòng)案例分析案例一1、設(shè)備概況某電力有限公司#1燃?xì)鈾C(jī)組為ge公司生產(chǎn)的燃汽蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，其中燃機(jī)為ms9001fa系列pg9351fa重型、單軸、發(fā)電用機(jī)組，其中壓氣機(jī)和燃機(jī)轉(zhuǎn)子均為盤鼓型，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)18根長(zhǎng)拉桿拉緊，燃機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)分段拉桿拉緊。該燃機(jī)轉(zhuǎn)子有兩個(gè)支撐軸承，#1軸承、#2軸承均為可傾瓦軸頸軸承，位于轉(zhuǎn)子兩端，轉(zhuǎn)子的軸向推力由雙面軸向推力瓦軸承自行平衡。汽機(jī)為d-10型、3壓、向下排氣、一次中間再熱沖動(dòng)凝結(jié)式聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)。汽機(jī)由高中壓合缸和低壓缸組成，其中高壓有12級(jí)，中壓有9級(jí)，低壓有26級(jí)。高、中壓缸合缸，高、中壓部分共用一根轉(zhuǎn)子。高、中壓反向布

2、置，以減少軸向推力。低壓缸由低壓內(nèi)缸和低壓外缸組成，雙向分流布置以平衡軸向推力。低壓轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)波形聯(lián)軸器半撓性連接，高、中壓轉(zhuǎn)子和壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)聯(lián)軸器剛性連接。整個(gè)軸系支承簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖。勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、燃機(jī)轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子低壓轉(zhuǎn)子#5#6#7#8#9#10#21#3#4軸系支承簡(jiǎn)圖2、 測(cè)試設(shè)備機(jī)組隨機(jī)安裝了#1-#8瓦相對(duì)軸振監(jiān)測(cè)裝置，軸振監(jiān)測(cè)裝置采用bently公司的3500系統(tǒng)。測(cè)試時(shí)用daiu208p數(shù)據(jù)采集分析儀從振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置接入其相對(duì)軸振輸出信號(hào)，對(duì)振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。測(cè)量采用本特利公司生產(chǎn)的daiu208數(shù)采分析裝置，測(cè)量裝置經(jīng)過(guò)國(guó)家計(jì)量局認(rèn)可的計(jì)量單位的標(biāo)定

3、，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。3、動(dòng)平衡處理情況3.1某電力有限公司#1燃機(jī)機(jī)組檢修后第一階段啟動(dòng)由制造廠振動(dòng)人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，檢修后運(yùn)行#3瓦振動(dòng)高達(dá)150mm，威脅機(jī)組安全。對(duì)于機(jī)組#3瓦振動(dòng)，制造廠人員認(rèn)為是中心及摩擦問(wèn)題，無(wú)法通過(guò)動(dòng)平衡處理。在電廠對(duì)中心進(jìn)行一定調(diào)整后，振動(dòng)仍無(wú)好轉(zhuǎn)。3.2機(jī)組修前振動(dòng)良好，修后振動(dòng)增大，通過(guò)對(duì)振動(dòng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，#3瓦振動(dòng)主要是一倍頻成分，振動(dòng)一倍頻相位基本穩(wěn)定，振動(dòng)一倍頻數(shù)值基本沒(méi)有波動(dòng)。通過(guò)對(duì)檢修資料的分析，可以排除中心不正，也可以排除軸瓦方面的問(wèn)題，振動(dòng)變化只可能是軸系動(dòng)平衡發(fā)生了變化。從振動(dòng)數(shù)據(jù)及檢修過(guò)程分析可以排除轉(zhuǎn)子積垢、斷葉片等。從制造廠振動(dòng)人員記錄的第

4、一階段數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，檢修后第一次啟動(dòng)時(shí)，升速過(guò)程#3瓦軸振不超過(guò)80mm，定速3000r/min時(shí)，#3瓦軸振也基本不超過(guò)80mm，和修前振動(dòng)基本一樣，說(shuō)明修后第一次啟動(dòng)高中壓轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡狀況同修前沒(méi)有變化，第一次啟動(dòng)定速3000r/min后，#3、#4瓦振動(dòng)逐步爬升，振動(dòng)波動(dòng)爬升一個(gè)多小時(shí)，最后振動(dòng)達(dá)到跳機(jī)值，機(jī)組跳閘。機(jī)組跳閘后投入盤車，第二天再次啟動(dòng)，這次啟動(dòng)升速過(guò)程中，#3瓦振動(dòng)明顯較第一次啟動(dòng)過(guò)程振動(dòng)大，定速3000r/min時(shí)，#3瓦軸振達(dá)到140mm，此后3000r/min運(yùn)行，基本維持在此數(shù)值；第三次、第四次啟動(dòng)定速3000r/min及帶負(fù)荷運(yùn)行#3瓦軸振一直在120-150mm

5、左右，振動(dòng)成分主要是一倍頻。從這些數(shù)據(jù)可以看出，修后第一次啟動(dòng)軸系平衡同修前沒(méi)有變化，而在發(fā)生碰摩以后的啟動(dòng)運(yùn)行中，軸系平衡同修前及第一次啟動(dòng)升速時(shí)平衡狀況發(fā)生了較大變化，造成變化的原因是由于第一次啟動(dòng)后較為嚴(yán)重的碰摩造成了轉(zhuǎn)子一定的永久彎曲，導(dǎo)致平衡狀況改變，從而振動(dòng)增大。圖：3月5日啟動(dòng)3y軸振升降速波特圖圖：3月5日啟動(dòng)4x軸振升降速波特圖 圖：3月5日啟動(dòng)3x、3y、4x、4y軸振趨勢(shì)圖圖：3月5日啟動(dòng)3x軸振升降速波特圖圖：3月7日啟動(dòng)3x軸振升速波特圖3.3根據(jù)上述分析及前幾次開(kāi)機(jī)定速3000r/min及帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)振動(dòng)數(shù)據(jù)，決定通過(guò)動(dòng)平衡來(lái)降低振動(dòng)，為此第一次在#3瓦側(cè)靠背輪處加

6、重，加重后開(kāi)機(jī)，剛定速3000r/min時(shí)3x工頻振動(dòng)降至在80mm左右。根據(jù)第一次加重情況，為了進(jìn)一步降低振動(dòng)，決定對(duì)加重進(jìn)行一定的調(diào)整，去掉第一次加重，第二次在#3瓦靠背輪汽機(jī)槽重新加重。加重后盤車三個(gè)小時(shí)后啟動(dòng)，啟動(dòng)升速時(shí)在低轉(zhuǎn)速#1#4瓦軸振均較大，分析主要是本次加重時(shí)因各種原因?qū)е录又貢r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，拖延了3個(gè)小時(shí)，此間轉(zhuǎn)子也沒(méi)有定期翻身，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了較大的熱彎曲，加重結(jié)束后盤車三個(gè)小時(shí)，燃機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲沒(méi)有完全恢復(fù)，因此造成低轉(zhuǎn)速時(shí)機(jī)組振動(dòng)較大。為此決定打閘停機(jī)，投入盤車，讓燃機(jī)轉(zhuǎn)子熱彎曲完全恢復(fù)，偏心正常后再啟動(dòng)。再次盤車三個(gè)小時(shí)后啟動(dòng)，機(jī)組剛定速3000r/min時(shí)，#3瓦相對(duì)工頻振動(dòng)均

7、不超過(guò)17mm；#4瓦軸振也有所減小，#4瓦工頻振動(dòng)不超過(guò)30mm。在#3瓦側(cè)靠背輪加重進(jìn)行動(dòng)平衡前后剛定速3000r/min振動(dòng)數(shù)據(jù)如表一所示。表一：動(dòng)平衡前后機(jī)組定速3000r/min時(shí)#1#4振動(dòng)數(shù)據(jù)(工頻振動(dòng))幅值單位：m工況1x1y2x2y3x3y4x4y3000r/min加重前77695830135536139加重后6675573713162717機(jī)組帶388mw負(fù)荷時(shí)各瓦相對(duì)軸振數(shù)據(jù)見(jiàn)表二所示表二：機(jī)組帶388mw負(fù)荷時(shí)#1#8振動(dòng)數(shù)據(jù)(通頻振動(dòng))幅值單位：m工況#1#2#3#4#5#6#7#8388mwx97194048402869101y10114354045233138動(dòng)平

8、衡處理后#1#4瓦升速波特圖見(jiàn)圖一、圖二所示。4、結(jié)論及建議修后#3瓦振動(dòng)較大主要由于在機(jī)組檢修后第一次啟動(dòng)時(shí)汽機(jī)發(fā)生較長(zhǎng)時(shí)間的摩擦，造成轉(zhuǎn)子發(fā)生一定程度的永久彎曲，從而改變了軸系平衡狀況引起振動(dòng)增大。通過(guò)在#3瓦側(cè)靠背輪加重，3x振動(dòng)降低到40mm以內(nèi)，工頻振動(dòng)在20mm以內(nèi)，#4瓦振動(dòng)也有所減小。#3、#4瓦振動(dòng)達(dá)到優(yōu)良水平，消除了機(jī)組運(yùn)行的不安全因素 。圖一：動(dòng)平衡處理后#1、#2瓦相對(duì)軸振升速波特圖圖二：動(dòng)平衡處理后#3、#4瓦相對(duì)軸振升速波特圖案例二、某發(fā)電有限公司#1燃?xì)鈾C(jī)組為ge公司生產(chǎn)的燃汽蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，其中燃機(jī)為ms9001fa系列pg9351fa重型、單軸、發(fā)電用機(jī)組（

9、機(jī)組及監(jiān)測(cè)設(shè)備同案例一）機(jī)組振動(dòng)異常及分析情況1、 2009年4月13日#1機(jī)組正常啟動(dòng)，在轉(zhuǎn)速升到2900r/min時(shí)，#3瓦振動(dòng)突然增大，機(jī)組跳閘，在進(jìn)行相應(yīng)檢查后，電廠進(jìn)行了第二次、第三次啟動(dòng)，但這兩次啟動(dòng)均在升速至2500r/min左右時(shí)因#3瓦振動(dòng)大跳機(jī)。隨后電廠對(duì)燃機(jī)、低壓轉(zhuǎn)子進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。因機(jī)組振動(dòng)過(guò)大，機(jī)組無(wú)法定速3000r/min運(yùn)行，同時(shí)因振動(dòng)原因不明，也無(wú)法制定下一步檢查處理計(jì)劃。2、 4月14日 方天技術(shù)人員趕往電廠，調(diào)取電廠電廠system 1記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。4月13日振動(dòng)突變時(shí)當(dāng)時(shí)轉(zhuǎn)速為2874r/min，#1#4瓦振動(dòng)在兩秒鐘之內(nèi)突然增大，由于振動(dòng)大

10、機(jī)組跳閘，機(jī)組跳閘后在降速過(guò)程當(dāng)中#1#4瓦振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速降低而慢慢減?。?1#4瓦軸振振動(dòng)突變前后振動(dòng)趨勢(shì)圖如圖一所示），但降速與升速相比，同一個(gè)轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)增大較多。振動(dòng)突增前后#1#4瓦振動(dòng)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一所示。表一：4月13日#1#4瓦振動(dòng)突變前后振動(dòng)數(shù)據(jù)(單位：mm度)時(shí)間1x1y2x2y3x3y4x4y4:28:50104538360333102435053602519020340321204:28:52241306040252702034020030951506224556803、 機(jī)組跳閘后電廠做了相應(yīng)檢查沒(méi)發(fā)現(xiàn)異常，電廠又進(jìn)行了第二次、第三次啟動(dòng)，這兩次啟動(dòng)均在升速至2500r/min

11、左右時(shí)因#3瓦振動(dòng)大跳機(jī)（第二次、第三次啟動(dòng)3x升速波特圖如圖三、圖四所示），從記錄數(shù)據(jù)中可以看出，第二次、第三次升速在轉(zhuǎn)速過(guò)了1000r/min之后#1#4瓦振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速增加振動(dòng)慢慢增大，在升速到2500r/min左右時(shí)因#3瓦振動(dòng)大而動(dòng)作保護(hù)，機(jī)組后兩次升速到2500r/min過(guò)程中振動(dòng)幅值及相位完全相同。4、 從電廠記錄數(shù)據(jù)看，振動(dòng)增大后，振動(dòng)主要成分為一倍頻，在振動(dòng)瞬間增大的同時(shí)，一倍頻相位也發(fā)生突變。第一次跳閘后降速過(guò)程振動(dòng)與第一次升速過(guò)程振動(dòng)在同一個(gè)轉(zhuǎn)速下相差很大，第二次、第三次啟動(dòng)升速與第一次啟動(dòng)升速過(guò)程振動(dòng)差異較大，但第二次、第三次啟動(dòng)升速及降速過(guò)程振動(dòng)重復(fù)性較好。5、 因振動(dòng)的

12、主要成分為一倍頻，且振動(dòng)突變后兩次啟動(dòng)振動(dòng)重復(fù)性較好，因此振動(dòng)是普通強(qiáng)迫振動(dòng)，可以排除碰摩、軸瓦失穩(wěn)、汽流激振等可能原因，振動(dòng)突增的原因?yàn)榧ふ窳ν辉龌蛑蝿偠韧唤?。但從記錄?shù)據(jù)看，軸瓦溫度、回油溫度等正常，運(yùn)行人員也反映后來(lái)啟動(dòng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)軸瓦有異音等。因此造成振動(dòng)的原因應(yīng)是軸系動(dòng)平衡突然遭到破壞，失衡的位置應(yīng)在#3瓦側(cè)靠背輪和高中壓轉(zhuǎn)子這個(gè)區(qū)域。這個(gè)區(qū)域造成動(dòng)平衡破壞的有可能是：高中壓轉(zhuǎn)子中心孔堵頭脫落、高壓轉(zhuǎn)子斷葉片、#3瓦側(cè)靠背輪處螺栓拼帽或墊片脫落。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析中心孔堵頭脫落的可能性可以排除，原因只可能是靠背輪處螺栓拼帽或墊片脫落及高中壓轉(zhuǎn)子斷葉片。根據(jù)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)如果要在#3瓦側(cè)

13、靠背輪上加重來(lái)抵消這種突然失衡造成的影響，需在#3瓦側(cè)靠背輪上加重1000多克。6、 建議首先檢查#3瓦側(cè)靠背輪處螺栓拼帽或墊片有無(wú)脫落，如無(wú)脫落，可以進(jìn)一步對(duì)#3瓦進(jìn)行檢查。7、 檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)#3瓦處靠背輪墊片飛脫，重700多克。對(duì)墊片進(jìn)行處理后，開(kāi)機(jī)正常。圖一：#1#4瓦相對(duì)軸振突變前后趨勢(shì)圖圖二：3x振動(dòng)突變時(shí)升降速波特圖圖三：第二次升速3x振動(dòng)升速波特圖圖四：第三次升速3x振動(dòng)升速波特圖案例三 某發(fā)電公司#2燃?xì)鈾C(jī)組為ge公司生產(chǎn)的燃汽蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，其中燃機(jī)為ms9001fa系列pg9351fa重型、單軸、發(fā)電用機(jī)組（發(fā)電機(jī)組及監(jiān)測(cè)設(shè)備同案例一）振動(dòng)異常情況#2機(jī)組最近在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)

14、程當(dāng)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子升速過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速（約800rpm）時(shí)，發(fā)電機(jī)前軸承7x軸振有明顯增大。機(jī)組正常帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)7瓦軸振水平基本都穩(wěn)定在70mm，但自3月份以來(lái)啟動(dòng)升速過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)7x振動(dòng)卻呈逐漸上升趨勢(shì)，機(jī)組升速過(guò)發(fā)電機(jī)臨界時(shí)#7瓦振動(dòng)接近跳機(jī)值。據(jù)廠方介紹，電廠3月24日先后進(jìn)行兩次啟動(dòng)，第1次在啟動(dòng)升速過(guò)程當(dāng)中，在過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界時(shí)7x軸振突變到161mm，過(guò)臨界后振動(dòng)迅速下降，直到定速3000r/min時(shí)7x振動(dòng)均屬于良好范圍；定速3000r/min后機(jī)組打閘停機(jī)，在機(jī)組降速過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，#7瓦軸振不超過(guò)50mm，在整個(gè)停機(jī)降速過(guò)程中，#7瓦振動(dòng)波特圖上未出現(xiàn)明顯振

15、動(dòng)波峰。第2次啟動(dòng)時(shí)，升速在過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)7x軸振達(dá)到181mm，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1000r/min后，7x軸振為120mm，隨即在該轉(zhuǎn)速迅速打閘停機(jī)（發(fā)電機(jī)自動(dòng)去勵(lì)磁），該振動(dòng)從120mm瞬間（在轉(zhuǎn)速尚未下降時(shí)）陡降至30mm，此后降速惰走過(guò)程#7瓦振動(dòng)不超過(guò)50mm。根據(jù)電廠記錄數(shù)據(jù)，機(jī)組在啟動(dòng)時(shí)（此時(shí)發(fā)電機(jī)相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)）在發(fā)電機(jī)臨界轉(zhuǎn)速附近振動(dòng)較大，振動(dòng)成分主要是一倍頻。從機(jī)組多次啟動(dòng)、停機(jī)振動(dòng)重復(fù)性很好來(lái)看，可以排除振動(dòng)測(cè)量?jī)x表方面的故障；從升速及停機(jī)過(guò)程在發(fā)電機(jī)臨界區(qū)域振動(dòng)相差很大這點(diǎn)看，可以排除軸瓦故障、動(dòng)平衡不佳、支撐剛度低、測(cè)量探頭或支架共振等原因；從啟動(dòng)時(shí)僅是發(fā)電機(jī)臨界區(qū)域

16、振動(dòng)大，其他轉(zhuǎn)速區(qū)及帶負(fù)荷振動(dòng)良好這點(diǎn)看，可以排除是電磁干擾造成的測(cè)量誤差。此外也可以排除轉(zhuǎn)子熱變形及熱膨脹造成的熱不平衡。因此本臺(tái)機(jī)組振動(dòng)問(wèn)題是在啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子受到了不均衡電磁力，而產(chǎn)生不均衡電磁力的可能有兩個(gè)，一是發(fā)電機(jī)空氣間隙不均勻，二是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了匝間短路。從機(jī)組以前啟動(dòng)振動(dòng)一直良好，僅是最近一段時(shí)間發(fā)生啟動(dòng)過(guò)程振動(dòng)逐漸增大來(lái)看，可以排除發(fā)電機(jī)空氣間隙不均勻問(wèn)題。因此該機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程振動(dòng)大應(yīng)是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路造成的。電廠電氣專業(yè)對(duì)零轉(zhuǎn)速下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交流阻抗等進(jìn)行了測(cè)量，發(fā)現(xiàn)與原始值相比，存在較大差別。為了進(jìn)一步確認(rèn)是否存在匝間短路，方天電氣專業(yè)技術(shù)人員建議測(cè)量3000r/min下轉(zhuǎn)子交

17、流阻抗等參數(shù)并同原始值比較。為此電廠決定#2號(hào)燃機(jī)啟動(dòng)，升速到3000r/min做發(fā)電機(jī)交流阻抗試驗(yàn)。機(jī)組升降速過(guò)程對(duì)振動(dòng)進(jìn)行了測(cè)試，機(jī)組從lci冷拖到698r/min清吹轉(zhuǎn)速，在定速698r/min時(shí)7x、8x振動(dòng)為85、79mm，整個(gè)清吹階段要持續(xù)十分鐘時(shí)間，清吹結(jié)束后7x、8x振動(dòng)爬升到104、79mm。清吹結(jié)束機(jī)組降速準(zhǔn)備點(diǎn)火，在機(jī)組降速瞬間，7x、8x振動(dòng)從104、79mm突然降到53、30mm。機(jī)組點(diǎn)火后，隨著轉(zhuǎn)速上升#7、#8瓦振動(dòng)慢慢增加，在過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速840r/min時(shí)，7x振動(dòng)最大到178mm，8x振動(dòng)最大到120mm。過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界后振動(dòng)迅速下降，直到定速300

18、0r/min時(shí)7x、8x振動(dòng)均屬于良好范圍，定速3000r/min7x、8x振動(dòng)為50、27mm。電氣試驗(yàn)結(jié)束后在降速過(guò)發(fā)電機(jī)一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)#7、#8瓦軸振均不超過(guò)40mm。本次啟動(dòng)與前幾次啟動(dòng)振動(dòng)現(xiàn)象相同，從振動(dòng)特征分析，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在匝間短路現(xiàn)象。電氣專業(yè)經(jīng)過(guò)對(duì)3000r/min交流阻抗進(jìn)行測(cè)試比對(duì)，也確定為2號(hào)發(fā)電機(jī)存在轉(zhuǎn)子匝間短路。分析及結(jié)論通過(guò)對(duì)振動(dòng)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及本次再次啟動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析，2號(hào)發(fā)電機(jī)過(guò)一階臨界振動(dòng)異常不是由機(jī)械方面原因引起，造成2號(hào)發(fā)電機(jī)升速過(guò)臨界振動(dòng)大的原因應(yīng)是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在匝間短路。電氣專業(yè)通過(guò)對(duì)3000r/min轉(zhuǎn)速下的交流阻抗進(jìn)行試驗(yàn)和比對(duì)，也證實(shí)2號(hào)發(fā)

19、電機(jī)存在轉(zhuǎn)子匝間短路。建議對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查處理。檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子確存在匝間短路。處理結(jié)束后啟動(dòng)，機(jī)組振動(dòng)正常。圖一：7x振動(dòng)升速波特圖圖二：8x振動(dòng)升速波特圖圖三：7x振動(dòng)降速波特圖圖四：8x振動(dòng)降速波特圖案例四1、設(shè)備概況某發(fā)電廠#1機(jī)組為上海汽輪發(fā)電集團(tuán)公司生產(chǎn)的超臨界、中間再熱、四缸四排汽、單軸凝汽式機(jī)組，汽輪機(jī)型號(hào)為n60024.2/566/566，發(fā)電機(jī)為水氫氫發(fā)電機(jī)，型號(hào)為qfs6002。汽輪機(jī)為六支承，發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)為三支承，整個(gè)軸系由九個(gè)徑向軸承支承，軸系支承簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖。低壓轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子低壓轉(zhuǎn)子8#7#9#3#2#6#5#4#1#軸系支承簡(jiǎn)圖機(jī)組調(diào)試

20、結(jié)束時(shí)振動(dòng)優(yōu)良，投入商業(yè)運(yùn)行后隨著時(shí)間延長(zhǎng)9#瓦軸振慢慢增大。2、測(cè)試設(shè)備機(jī)組隨機(jī)安裝了1#-9#瓦相對(duì)軸振及絕對(duì)軸振監(jiān)測(cè)裝置，軸振監(jiān)測(cè)裝置采用飛利浦公司的tsi系統(tǒng)，測(cè)試時(shí)用daiu208p數(shù)據(jù)采集分析儀從振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置接入其輸出信號(hào)，對(duì)振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。測(cè)試裝置經(jīng)過(guò)技術(shù)監(jiān)督局許可的計(jì)量單位的校驗(yàn)標(biāo)定。3、 測(cè)試分析處理概況3.1 2007年2月9日，對(duì)機(jī)組振動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)試。負(fù)荷為518mw，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。振幅值單位：m 相位單位：度8x8y9x9y通頻量474821181工頻量183619756相測(cè)試數(shù)據(jù)看，9#瓦軸振主要為工頻分量。分析為機(jī)組運(yùn)行后，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子晃

21、度等發(fā)生變化引起不平衡量變化，造成機(jī)組振動(dòng)逐步增加。建議調(diào)停期間檢查勵(lì)磁機(jī)晃度、軸瓦接觸及緊力狀況，根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)一步進(jìn)行動(dòng)平衡處理。（1） 春節(jié)調(diào)停期間機(jī)組進(jìn)行檢查處理，發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁機(jī)晃度增大，但因?yàn)闀r(shí)間等各種原因未進(jìn)一步處理，9#瓦接觸及緊力不合格，進(jìn)行了處理使之達(dá)到合理值。（2） 根據(jù)檢查處理情況，決定在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子加重540克。（3） 2007年2月25日機(jī)組啟動(dòng)，啟動(dòng)升速過(guò)程9#瓦軸振不超過(guò)82m，定速3000r/min及組并網(wǎng)帶負(fù)荷后，軸振均在60m以內(nèi)。 機(jī)組升速波特圖見(jiàn)圖一到圖四。動(dòng)平衡處理后振動(dòng)數(shù)值見(jiàn)下表。振幅值單位：m 8x8y9x9y3000r/min69645048320mw

22、56585358圖一：9x相對(duì)軸振波特圖圖二：9y相對(duì)軸振波特圖圖三：8x相對(duì)軸振波特圖圖四：8y相對(duì)軸振波特圖1#機(jī)組在動(dòng)平衡處理后，升降速過(guò)程中，9#瓦軸振均不超過(guò)85m，振動(dòng)優(yōu)良。機(jī)組定速3000r/min及帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，9#瓦軸振均在60m以內(nèi)，振動(dòng)優(yōu)良。該機(jī)組至今9#瓦振動(dòng)優(yōu)良。案例五1. 設(shè)備概況某電廠4#機(jī)組為上海汽輪發(fā)電集團(tuán)公司生產(chǎn)的亞臨界、中間再熱、雙缸雙排汽凝汽式機(jī)組，汽輪機(jī)型號(hào)為n30016.8/538/538，發(fā)電機(jī)為型號(hào)為qfsn3002，勵(lì)磁為靜態(tài)勵(lì)磁。汽輪機(jī)為四支承，發(fā)電機(jī)為兩支承，整個(gè)軸系由7個(gè)徑向軸承支承，軸系支承簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖1.1。勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)

23、子低壓轉(zhuǎn)子7#1#6#5#3#4#2#圖1.1 軸系支承簡(jiǎn)圖2. 測(cè)試設(shè)備機(jī)組隨機(jī)安裝了1#-7#瓦瓦振和相對(duì)軸振監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)裝置采用bently公司的3500系統(tǒng)。測(cè)試時(shí)用daiu208數(shù)據(jù)采集分析儀從振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置接入1#-7#瓦軸振輸出信號(hào)，對(duì)振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。測(cè)量采用本特利公司生產(chǎn)的daiu208數(shù)采分析裝置，測(cè)量裝置經(jīng)過(guò)國(guó)家計(jì)量局認(rèn)可的計(jì)量單位的標(biāo)定，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。3. 振動(dòng)測(cè)試情況3.1. 該機(jī)組主要是啟、停過(guò)程中，過(guò)高中壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，#1瓦振動(dòng)過(guò)大，停機(jī)惰走過(guò)程中超過(guò)254 um；開(kāi)機(jī)升速時(shí)有時(shí)會(huì)達(dá)到跳機(jī)值，不得不提高升速率。因高中壓缸內(nèi)部通流間隙較小，如此大的振動(dòng)嚴(yán)重威

24、脅機(jī)組安全。本次測(cè)試停機(jī)過(guò)程數(shù)據(jù)將結(jié)合開(kāi)機(jī)過(guò)程數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，為本次小修中振動(dòng)處理提供動(dòng)平衡加重方案。3.2. 機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行期間#1瓦軸振略大，通頻量達(dá)到110 um，一倍頻量為72 um左右，根據(jù)過(guò)去測(cè)試分析，主要是在單閥運(yùn)行切換為順序閥運(yùn)行后，轉(zhuǎn)子在汽流左右下上抬，一是使得軸承剛度阻尼變化，從而造成#1瓦處轉(zhuǎn)子對(duì)不平衡相應(yīng)變大，在同樣不平衡力作用下，一倍頻變大；二是在順序閥方式下，產(chǎn)生了氣流激振，所以振動(dòng)成分中出現(xiàn)了低頻分量，所以在這兩種因素作用下，在順序閥方式運(yùn)行時(shí)，該機(jī)組#1瓦振動(dòng)偏大。#1瓦頻譜見(jiàn)圖一。3.3. 機(jī)組帶負(fù)荷后測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表3.2所示。3.4. 機(jī)組停機(jī)過(guò)程中，過(guò)高中壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，#1瓦振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)，1y振動(dòng)最大為326um，1x振動(dòng)最大為264um。#1-#2瓦停機(jī)過(guò)臨界振動(dòng)值如表3.1。表3.1高中壓轉(zhuǎn)子過(guò)一階臨界相對(duì)軸振數(shù)據(jù)1x1y2x2y工頻242/203298/13689/20594/132通頻264326120135表3.2 #1-#4瓦帶負(fù)荷相對(duì)軸振數(shù)據(jù)工況1x1y2x