《論文_機(jī)組振動擺度案列(定稿)》

1、小關(guān)子水電站機(jī)組安裝試運行中的主要問題及處理摘要：小關(guān)子水電站水倫發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備在安裝試運行屮曾先后出現(xiàn)機(jī)組過速、磁力 不平衡、頂蓋漏水量大、上導(dǎo)軸領(lǐng)傾斜和機(jī)組轉(zhuǎn)動部分不平衡引起的振動擺度大等問題，直 接影響到機(jī)組的運行穩(wěn)定性。經(jīng)過分析這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原1大i,并采取了改進(jìn)結(jié)構(gòu)、加配重籌 有效的處理方法，保證了小關(guān)子水電站機(jī)紐的安全穩(wěn)定運行。小關(guān)子水電站水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)型號分別是hld242-u-205和sf40.16 / 4250,額 定水頭136.5 m ，額定轉(zhuǎn)速375 r/mino電站按“無人值班，少人值守”的原則設(shè)計。 安裝試運行中出現(xiàn)的主要問題和處理方法分述如下。1 1號機(jī)組1.

2、1 機(jī)組過速機(jī)組起動時，當(dāng)手動轉(zhuǎn)自動時機(jī)組轉(zhuǎn)速突然上升到約1.7倍的額定轉(zhuǎn)速，機(jī)組振動 擺度大大超出正常'值，過速保護(hù)動作，機(jī)紐強(qiáng)行關(guān)閉。經(jīng)杏其原因是：調(diào)速器中去比例閥的 一只球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，故轉(zhuǎn)自動時，機(jī)紐失控，導(dǎo)葉開到100%開度所致。1.2 磁力不平衡機(jī)組起動加勵磁時，上、下導(dǎo)擺度和水平振動明顯增大，其原因是：勵磁回路的部 分磁極，被非金屬性短路，造成機(jī)組磁勢分布不平衡，而使機(jī)組各方向受力不能互相抵消。 停機(jī)對該引線包扎絕緣后重新開機(jī)、加勵磁，再也沒有出現(xiàn)擺度、振動明顯增人現(xiàn)象。1.3 頂蓋漏水量人主軸密封裝置動環(huán)為左螺旋結(jié)構(gòu)，靜環(huán)是個圓環(huán)（沒有螺旋），動環(huán)與靜環(huán)之間的間 隙原

3、設(shè)計單邊為0.760.935 mm,實際為0.40.5 mm。雖經(jīng)減少間隙，但機(jī)組起動 后人量水往四周甩開。射流泵排水也不起作川，故臨時采川4根橡皮管排水。處理措施主要 是：動環(huán)仍為左螺旋，靜環(huán)改為右螺旋結(jié)構(gòu)；減小動環(huán)與靜環(huán)之間的間隙；加大水輪 機(jī)轉(zhuǎn)輪的泄水孔；在泄水錐上開孔，使泄水通暢。2 2號機(jī)組2.1 振動擺度大2000年10月19日機(jī)組首次開機(jī)，由于上、下導(dǎo)擺度較大，被迫停機(jī)。利用盤車的 方式進(jìn)行檢查分析，在上導(dǎo)軸領(lǐng)120 mm的工作而范圉，上、下各安裝1塊白分表，測量 計算上導(dǎo)軸領(lǐng)的不垂直度為0.71 mm / mo由于上導(dǎo)軸領(lǐng)傾斜度較人，影響機(jī)組擺度和振 動。特別是在上導(dǎo)擺度增人的

4、情況下，機(jī)組屮心不穩(wěn)定，使上導(dǎo)溫度增高，下導(dǎo)、水導(dǎo)擺度 和溫度也増大。先后用壓機(jī)頂，用火倫烤上導(dǎo)軸領(lǐng)非工作血處。經(jīng)兩次校止后，上導(dǎo)軸領(lǐng)（滑 轉(zhuǎn)子）的不垂直度山0.71mm / m減小為0.27mm / m 。水導(dǎo)處擺度值山0.19 mm減小為 0.045 m mo取消了動平衡試驗配重塊共計27 kg,機(jī)組再次起動，空載運行及帶負(fù)運 行時，振動擺度犬為改善。2.2 推力瓦燒損221推力瓦而燒損檢查v!endif>2000年11月21日機(jī)組推力瓦溫開始緩慢上升到55°co發(fā)警報、停機(jī)。檢查發(fā)現(xiàn)8 塊推力氟塑瓦全部燒損，其燒損情況如下：（1）外磨損區(qū)（指推力乩外緣）。乩厚度磨損暈為0

5、.050.17 mm。（2）內(nèi)磨損區(qū)（指推力瓦內(nèi)邊）。瓦厚度磨損量為0821.3 mm。（3）燒壞區(qū)（指推力瓦在31 mm寬度范圍）。瓦面呈米黃色的高溫?zé)龎膮^(qū)。表面碩 而光滑。（4）重軟化區(qū)和輕軟化區(qū)。該區(qū)的氟塑瓦而，受高溫使瓦而軟化成髙低不平，呈斑 點塌陷流紋狀的表而。2.2.2 燒瓦的原因分析及處理（1）燒瓦原因。經(jīng)過祥細(xì)的檢查分析，認(rèn)為:氟塑瓦血抗磨性能較差，抗溫抗壓能 力差；氟塑瓦表而，高低不平會影響燒瓦；瓦而內(nèi)低外高，高處或中間高點高條處在受 到高溫和高壓的情況下，就容易燒瓦。（2）燒瓦后的處理。采用備用瓦,經(jīng)過精心修刮后裝上,于2000年11月3（）日正式 開機(jī)。推力瓦溫止常。3

6、3號機(jī)組運行穩(wěn)定性問題3.1 升速空轉(zhuǎn)試驗該機(jī)組在首次起動作空轉(zhuǎn)升速試驗時，發(fā)現(xiàn)在低轉(zhuǎn)速70 r/min時下導(dǎo)擺度、上導(dǎo) 擺 度較大，且隨著轉(zhuǎn)速的升高而不斷增大。當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)250 r/min時，卜-導(dǎo)擺度出現(xiàn)報 警（擺度報警值設(shè)定為250 u m）；到達(dá)額定轉(zhuǎn)速375 r / min時，下導(dǎo)擺度到達(dá)292 n m（通 頻）和264 um（轉(zhuǎn)頻）。該機(jī)組頂蓋振動以0.5 hz的低頻為主，下機(jī)架振動以0.5 hz的 低頻振動和轉(zhuǎn)頻振動為主。說明該機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下存在較大的0.5 hz的水壓脈動。試驗 表明，該機(jī)組發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在一定的機(jī)械質(zhì)量不平衡。3.2 現(xiàn)場動平衡根據(jù)對測試結(jié)果的分析，決定在轉(zhuǎn)子

7、支架下i員i盤14號磁極處配重23 kg,在轉(zhuǎn)子 支架上i員盤16號磁極處配重3 kgo配重后機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速375 r / niin空轉(zhuǎn)時的測試結(jié) 果表明，機(jī)組的擺度和振動值均得到較大幅度的下降。3.3 變電壓空載試驗在完成首次配重后，進(jìn)行了變電壓空載試驗。試驗工況分別為25% uo（uo為額定 勵磁電壓），75%u0和100%u0,測試結(jié)果表明：隨著勵磁電壓的增加，該機(jī)組上、下導(dǎo)擺 度、上機(jī)架振動急劇增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)額定勵磁電壓吋，下導(dǎo)擺度峰峰值為341範(fàn)（通頻）和316 艶（轉(zhuǎn)頻）。說明該機(jī)組存在電磁不平衡力引起的振動。為使機(jī)組早h投產(chǎn)，決定采用配重的方法來降低該機(jī)組的電磁振動。經(jīng)過對測試數(shù)

8、據(jù)的分析計算，分別在轉(zhuǎn)子支架下圓盤14號磁極處再配重16.4 kg、轉(zhuǎn)子支架下圓盤15 號磁極處配重6 kg、轉(zhuǎn)子支架上圓盤15號磁極處配重5 kg 。經(jīng)過配重后，該機(jī)組在各 工況下的擺度、振動均處于較好狀態(tài)。3.4 帶負(fù)荷試驗試驗從機(jī)紐開機(jī)、帶額定負(fù)荷到停機(jī)全過程進(jìn)行了實時測試記錄。試驗表明：在 loo%額定勵磁電壓時，該機(jī)組上導(dǎo)、卜-導(dǎo)擺度及上機(jī)架振動達(dá)到最人值，然厲隨著機(jī)組負(fù) 荷的增加均有所卜-降或保持不變，而水導(dǎo)擺度則在25%50%額定負(fù)荷區(qū)內(nèi)達(dá)到最大值，然 后隨負(fù)荷的增加有所下降，但是該水導(dǎo)擺度的轉(zhuǎn)頻則是隨負(fù)荷增加而星上升趨勢，說明該機(jī) 組存在輕微的水力不平衡；上導(dǎo)、下導(dǎo)和水導(dǎo)擺度，

9、上機(jī)架振動在各工況下均以轉(zhuǎn)頻分量 為主，但是在25%50%負(fù)荷區(qū)內(nèi)，水導(dǎo)擺度出現(xiàn)了以0.5 hz的低頻振動和轉(zhuǎn)頻振動為主 的復(fù)合振動，其丄要原因為水壓脈動所致；該機(jī)組在帶負(fù)荷后，頂蓋振動、水導(dǎo)擺度、下 機(jī)架水平振動均以0.5 hz的低頻振動和轉(zhuǎn)頻振動為主，機(jī)組從空轉(zhuǎn)到滿負(fù)荷運行的整個過 程屮，頂蓋垂直振動一直表現(xiàn)為以0.5 hz頻率為優(yōu)勢的復(fù)合振動，這進(jìn)一步證實了該機(jī)組 存在0.5 hz的壓力脈動。水輪發(fā)電機(jī)組振動原因分析摘要:以天橋水電廠4臺水輪發(fā)電機(jī)組典型振動事故為例，對引起 振動的原因,進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:機(jī)組;振動;分析水輪發(fā)電機(jī)組的振動問題與一般動力機(jī)械的振動有一定差異，除了機(jī)器木身

10、轉(zhuǎn)動或固定 部分引起的振動外，尚需考慮發(fā)電機(jī)的電磁力以及作用于水輪機(jī)過流部分的流動壓力對系統(tǒng) 及其部件振動的影響。在機(jī)組運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，流體一機(jī)械一電磁三部分是相互影響的。例如, 當(dāng)水流流動激起機(jī)組轉(zhuǎn)動部分振動時,衣發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間會導(dǎo)致氣隙不對稱變化，由此 產(chǎn)牛的磁拉力不平衡也會造成機(jī)組轉(zhuǎn)動部分的振動,而轉(zhuǎn)動部分的運動狀態(tài)出現(xiàn)某些變化后, 又會對水輪機(jī)的水流流場及發(fā)電機(jī)的磁場產(chǎn)牛影響。因此，水輪機(jī)的振動是電氣、機(jī)械、流 體等多種原因引起的?？梢?，完全按照這三者的相互關(guān)系來研究系統(tǒng)的振動是不夠的。鑒于 問題的復(fù)雜性，將引起水輪機(jī)組振動原因大致分為機(jī)械、水力、電氣三方而的因索來研究，為 水電廠

11、生產(chǎn)管理、運行、檢修人員提供參考意見，以便制定出相應(yīng)的預(yù)防和消振措施。1水倫發(fā)電機(jī)組振動的危害振動是旋轉(zhuǎn)機(jī)械不對避免的現(xiàn)彖,若能將其振幅限制在允許范圍內(nèi),就能確保機(jī)組安全止 常運行。但較大振動対機(jī)紐安全是不利的，會造成如下危害：a）使機(jī)組各連接部件松動,使各轉(zhuǎn)動部件與靜止部件之間產(chǎn)生摩擦甚至掃膛而損壞；b）引起零部件或焊縫的疲勞、形成并擴(kuò)大裂縫甚至斷裂；c )尾水管低頻壓力脈動可使尾水管舉產(chǎn)生裂縫;當(dāng)其頻率與發(fā)電機(jī)或電力系統(tǒng)的自振 頻率接近時，將發(fā)生共振，引起機(jī)組出力人幅度波動，可能會造成機(jī)組從電力系統(tǒng)屮解列，甚至 危及廠房及水工建筑物。下面簡單介紹幾起天橋水電廠機(jī)組振動引起的事故,以便從中了

12、解 機(jī)組振動的起因。a )20 |u：紀(jì)80年代初，天橋水電站多次發(fā)生i大i振動擺度過大而引起的設(shè)備損壞爭故。1980 年8m 3號機(jī)由于上導(dǎo)軸承擺度大導(dǎo)致4個上導(dǎo)瓦背熱塊斷裂;1982年10月3號機(jī)發(fā)生發(fā)電 機(jī)掃膛嚴(yán)重事故,上導(dǎo)瓦架與上機(jī)架固定螺栓8只中的5只被剪斷,1只定位銷剪斷、瓦架變 形。上機(jī)架振幅達(dá)0 22mm,水導(dǎo)軸承處振幅達(dá)0 20mm。水輪機(jī)軸與發(fā)電機(jī)人軸法蘭聯(lián)接 處擺度為0 74mm,后經(jīng)測量分析為機(jī)組軸承中心不止，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外圓度超標(biāo)，空氣間隙不 勻等原因所致。b )1997年2月天橋水電站4號機(jī)尾水管錐管段不銹鋼襯板與普通鋼襯板銜接處(高程 808 7m)以下約有23m2

13、普通鋼板沿環(huán)向脫落。其主要原因是山于葉片翼端間隙射流及尾水 管渦帶產(chǎn)生的低頻水壓脈動相互作丿ij,引起錐管段鋼板振動，焊縫疲勞破壞后被撕裂或脫落。c )2000年11月天橋水電站1號機(jī)大修后，發(fā)生發(fā)電機(jī)推力瓦12塊被燒毀的嚴(yán)重事故, 因推力瓦水平調(diào)整不好，軸系中心不正及調(diào)速系統(tǒng)失調(diào)所致。d )2002年5月天橋水電站3號機(jī)大修檢查發(fā)現(xiàn)尾水管彎管段垂直于水流方向產(chǎn)生環(huán)狀 裂縫，其主要原因為尾水管低頻水壓脈動激起尾水管舉振動，當(dāng)振動頻率接近尾水管的固有頻 率產(chǎn)生共振時，嚴(yán)重造成尾水管壁產(chǎn)生裂縫。從以上兒個實例看出，機(jī)組發(fā)生振動的原因主要是由于機(jī)械、水力、電氣三方而的原因 引起的，其它如調(diào)速系統(tǒng)失調(diào)

14、、振蕩的因素也有，但不甚嚴(yán)車也不常發(fā)牛。2水輪發(fā)電機(jī)振動原因分析2 1水力因索振動的水力因索系指振動中的干擾力來白水輪機(jī)水力部分的動水壓力。其特征是帶有隨 機(jī)性，且當(dāng)機(jī)組處在非設(shè)計工況或過渡工況運行時，因水流狀況惡化，機(jī)組各部件的振動亦明 顯增人。由于單位體積水流的能量取決于水頭，所以機(jī)組的振動一般是隨水頭的降低而減弱, 高水頭、低負(fù)荷時振動相對而言鮫為嚴(yán)重。產(chǎn)牛振動的水力因素主要有:水力不平衡、尾水 管低頻水床脈動、空腔汽蝕、卡門渦列、間隙射流等。2 1 1水力不平衡具冇位能和動能的水流通過蝸殼的作川形成環(huán)流，再通過分布均勻的固定和活動導(dǎo)葉均 勻作用于轉(zhuǎn)輪激發(fā)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。山于加工和安裝誤差，使

15、導(dǎo)水葉葉片、流道的形狀與尺寸差別 較大時，作用于轉(zhuǎn)輪的水流失去軸對稱時就產(chǎn)生一個不平衡橫向力,引起轉(zhuǎn)輪振動，在空載或 低負(fù)荷運行時振動強(qiáng)烈。212尾水管低頻水壓脈動水輪機(jī)在非設(shè)計工況卜運行時，由于轉(zhuǎn)輪出口處的旋轉(zhuǎn)水流及脫流旋渦和汽蝕等影響，在 尾水管內(nèi)常引起水壓脈動。尤其是在尾水管內(nèi)出現(xiàn)大渦帶后如圖1,渦帶以近于固定的頻率在 管內(nèi)轉(zhuǎn)動，引起水流低頻壓力脈動。當(dāng)管內(nèi)水流一經(jīng)發(fā)牛，壓力脈動就會激起尾水管墜、轉(zhuǎn)輪、 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、蝸殼、壓力管道的振動。2 1 3空腔汽蝕水流通過水倫機(jī)時，其流向、流速隨流道改變,在流速增高或脫流部位壓力降低到汽化壓 力時水流中產(chǎn)生汽泡，汽泡進(jìn)入高壓區(qū)潰滅時便會出現(xiàn)汽蝕。汽

16、蝕發(fā)生時，在汽蝕部位會發(fā)生 特殊的噪肖和撞擊蘆?？涨黄g是流道中因漩渦帶引起脫流、負(fù)壓而造成的壓力交變產(chǎn)牛的 振動。山空腔汽蝕引起機(jī)紐的頂蓋和推力軸承出現(xiàn)劇烈的垂丸振動，它比橫向振動的危害更 大。2 14卡門渦列恒定流束繞過物體時，在出口邊的兩側(cè)出現(xiàn)漩渦，形成旋轉(zhuǎn)方向相反、有規(guī)則交錯排列的 線渦，進(jìn)而互相干擾、互相吸引,形成非線型的渦列、俗稱卡門渦列如圖2o當(dāng)卡門渦列的沖 擊頻率接近丁轉(zhuǎn)動體葉片的固有頻率時，將產(chǎn)牛共振拼拌有較強(qiáng)的且頻率比較單一的噪聲和 金屬共鳴聲。215間隙射流在軸流式水輪機(jī)中，葉片和轉(zhuǎn)輪室間隙處由于正背而壓差的存在,會形成-股射流，其速 度很高。由于轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)，對轉(zhuǎn)輪室某一

17、部位來說，交替的出現(xiàn)瞬吋壓力升高和降低，形成周期 性的壓力脈動。這種壓力脈動會引起轉(zhuǎn)輪室振動，如圖3。2 2機(jī)械因素振動的機(jī)械因素系指振動中的干擾力來自機(jī)械部分的慣性力、摩擦力及其它力。其特征 是振動頻率等于機(jī)組的轉(zhuǎn)動頻率或整倍數(shù)的機(jī)組轉(zhuǎn)動頻率。引起振動的機(jī)械因索主要有:轉(zhuǎn) 子質(zhì)量不平衡;機(jī)組軸線不止;導(dǎo)軸承缺陷等。22 1轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡，轉(zhuǎn)子重心s對軸心0 1,產(chǎn)生一個偏心距e如圖4 a所示。當(dāng)軸以角 速度旋轉(zhuǎn)時，山于失衡質(zhì)量離心慣性力的作用，軸將產(chǎn)生弓狀冋旋，其中心0 1獲得撓度y，如 圖4b所示。0 1繞0作圓周軸運動，冋轉(zhuǎn)半徑y(tǒng)就是振幅,這種振動也叫振擺。其特征是:振

18、 幅是隨轉(zhuǎn)速度變化而變化的。用公式表示為y二f(3),3升高,y增大;反之3下降,y減小。222機(jī)組軸線不正在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中最理想的是機(jī)組中心、旋轉(zhuǎn)中心及軸線三者重合，其狀態(tài)如圖5 3,最不理 想的是機(jī)組中心、旋轉(zhuǎn)中心與軸線不重合的狀態(tài)，如圖5 c。介于二者z間的是旋轉(zhuǎn)中心與機(jī) 組中心亜合， 機(jī)組軸線不止的主要表現(xiàn)形式是軸線與推力頭底平面不垂直和軸線在法 蘭結(jié)合而處曲折，如圖6所示,由于軸線傾斜和曲折，使機(jī)組轉(zhuǎn)子的總軸向力p a不通過推力軸 承中心，就產(chǎn)生一個偏心力矩。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，偏心力矩也同吋旋轉(zhuǎn)，使各支柱螺栓的受力是 脈動力，其脈動頻率與轉(zhuǎn)速頻率相同，從而產(chǎn)牛推力軸承各支柱螺栓的軸向振動，

19、轉(zhuǎn)子也就隨 之產(chǎn)生振擺。軸線不正，也是引起徑向振動的原因之上。223軸承缺陷當(dāng)導(dǎo)軸松動，或間隙過大潤滑又不良，或軸承與固定止漏環(huán)不同心等都會發(fā)生干摩擦，引 起機(jī)組的橫向振動。2.3電磁因素振動的電磁因素系指振動中的干擾力來自發(fā)電機(jī)電氣部分的電磁力。其特征是振動隨勵 磁電流的增大而增大。引起電磁振動的主要因素有轉(zhuǎn)子繞組短路、空氣間隙不均勻等。2 3 1轉(zhuǎn)子繞組短路當(dāng)一個磁極因短路而引起磁動勢減小時,和它相對應(yīng)的那個磁極的磁動勢并沒有變，因而 出現(xiàn)一個跟轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的輻向不平衡磁拉力，引起轉(zhuǎn)子振動。這種振動的人小取決于失去 作用的線圈匝數(shù)。其振動的振幅與勵磁電流有關(guān),用公式表示為y=f( a),勵

20、磁電流a增加, 振輔y增大。當(dāng)去掉勵磁，振動立即消火。所以很容易把這種振動和其它原因產(chǎn)牛的振動區(qū) 分開來。2 3 2空氣間隙不均勻當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子不惻或有擺度時,空氣間隙就會不均勻，從而產(chǎn)生單邊的不平衡磁拉力，隨 著轉(zhuǎn)了的旋轉(zhuǎn)而引起空氣間隙周期性變化，單邊不平衡磁拉力沿著惻周作周期性移動,引起機(jī) 組振動2號水輪發(fā)電機(jī)紐振動增大處理及分析http:/www.chinapowe匚 2006 年 8 月 25 口 17:42 來源：寶珠寺水力發(fā)電丿作者：馬文利楊天勇李世軍摘要：從寶珠寺水電廠2號水輪發(fā)電機(jī)組振動。擺度增大的故障出發(fā)，闡述機(jī)紐振動。 擺度增人的處理過程和原因探討。關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)組振動擺

21、度處理1概述寶珠寺水電廠單機(jī)容量為175mw，總裝機(jī)容量為4 175mw。水輪發(fā)電機(jī)組巾 東方電機(jī)有限公司生產(chǎn)，機(jī)組設(shè)有發(fā)導(dǎo)軸承、推力軸承、水導(dǎo)軸承。水輪機(jī)型號為 hld89-lj-500,設(shè)計水頭84.4m,額定流量239m 3/s,額定轉(zhuǎn)速136.4r/min,水輪機(jī)總軸向 推力&044' 106n。水導(dǎo)軸承采用油浸式自循環(huán)非同心分塊瓦軸承，軸瓦共10塊。發(fā)電機(jī)為立軸半傘式結(jié)構(gòu)，具右一個上導(dǎo)軸承安裝在上機(jī)架內(nèi)，推力軸承安裝在下機(jī) 架上，推力軸承的冷卻采川外加油泵外循環(huán)冷卻方式。發(fā)電機(jī)型號為sf175-44/10350,額定 功率200000/175000 kva/kw,發(fā)電

22、機(jī)轉(zhuǎn)子飛轉(zhuǎn)力矩gd2不小于30000t-m2o推力軸承采用蜩料瓦和加有托盤的彈性支撐方式，彈性油箱采用裝配式結(jié)構(gòu)，并相互 連通，整個推力軸承和油槽裝置放在下機(jī)架上。上機(jī)架中心體內(nèi)設(shè)有一個上導(dǎo)軸承，并采用 楔子板支撐方式，共12塊軸瓦，在上機(jī)架中心體設(shè)有8個翹式散熱器。2問題的提出2口 2號水輪發(fā)電機(jī)組投運以來，設(shè)備的不安全情況隨z暴露了出來，從振動、 擺度在線監(jiān)測裝置測出的數(shù)據(jù)來看，機(jī)組在有勵磁情況下，上機(jī)架的水平振動比較大（因振 動、擺度在線監(jiān)測裝置剛投運不久，以前無法監(jiān)測到機(jī)組機(jī)架的振動量）。在2001年3月檢查性人修中，對發(fā)導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承進(jìn)行了解體檢查和瓦i'可隙測量， 發(fā)導(dǎo)、

23、水導(dǎo)瓦間隙異常變大。發(fā)導(dǎo)最大雙側(cè)瓦間隙0.98 mm （2#、8#瓦）,比設(shè)計的雙側(cè)瓦 間隙0.60 mm大將近0.40 mm；水導(dǎo)最大雙側(cè)瓦間隙1.02 mm （3#、8#瓦）,比設(shè)計的雙側(cè) 瓦間隙0.60 mm大將近0.42 mm。檢查發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)軸承12個螺套中的一半（1#、2#、3#、6#、 7#、10#）點焊開裂。在2號機(jī)組檢查性人修中對彈性油箱進(jìn)行了壓仲試驗，彈性油箱受力均勻，仲縮試驗 的最人值與最小值之差未超過0.20 mm,鏡板水平度為2.65 mm/m,均符合水輪發(fā)電機(jī)組 安裝規(guī)范的要求。對發(fā)電機(jī)上端氣隙進(jìn)行了測量（山于發(fā)電機(jī)下?lián)躏L(fēng)板封閉，無法對發(fā)電 機(jī)下端氣隙進(jìn)行測量），發(fā)電機(jī)

24、氣隙基本合格，發(fā)電機(jī)最大、最小氣隙未超過平均氣隙值的 ±10%；水輪機(jī)上迷宮環(huán)間隙不均勻。在檢修中對水導(dǎo)軸承1#、2#、3#、6#、7#、10#瓦螺 套開裂部分述行了加固補(bǔ)焊，對機(jī)組轉(zhuǎn)動部分重新推中心，復(fù)測上迷宮環(huán)間隙和發(fā)電機(jī)氣隙 合格后，將發(fā)導(dǎo)、水導(dǎo)瓦間隙調(diào)至0.30mm,最厲將機(jī)組恢復(fù)至備用。2號機(jī)檢修后在空載或帶負(fù)荷情況下，發(fā)導(dǎo)、推力軸承的溫度均勻正常，水導(dǎo)軸承的各 瓦溫均勻止常，水導(dǎo)、發(fā)導(dǎo)、推力軸承各部位的擺度止常。但從振動、擺度在線監(jiān)測裝置測 出的數(shù)據(jù)來看，機(jī)組在有勵磁情況卞，上機(jī)架的水平振動比較大（因振動、擺度在線監(jiān)測裝 置剛投運不久，以前無法監(jiān)測到機(jī)組機(jī)架的振動量）。2

25、001年10月8 口，運行人員發(fā)現(xiàn)2號水倫發(fā)電機(jī)組的擺度異常增人，機(jī)組 被迫停機(jī)。為了確保系統(tǒng)的調(diào)峰能力，按照調(diào)度的要求對2號機(jī)組進(jìn)行了臨時搶修，根據(jù)上 一次檢修后的數(shù)據(jù)確定機(jī)組中心，重新調(diào)發(fā)導(dǎo)僥間隙至止常，于當(dāng)h交給系統(tǒng)。2001年10月8日事故搶修中發(fā)現(xiàn)部分發(fā)導(dǎo)瓦間隙明顯變大，水導(dǎo)瓦間隙止常。發(fā)現(xiàn)發(fā) 導(dǎo)4#瓦已跳離原位置，4#瓦已緊靠在5#瓦旁，4#瓦背抗重塊完全斷裂，3#瓦楔子板固定螺 絲斷裂，發(fā)導(dǎo)瓦部分絕緣墊撕裂。2002年1月份2號機(jī)組小修中，發(fā)導(dǎo)4#瓦跳槽，部分楔子板與球頭接觸處 有磨損痕跡。同時,上機(jī)架12個彈性支臂中的5個彈性支臂（4#、5#、6#、9#、12#）碟簧 已全部損

26、壞。檢修中復(fù)查了發(fā)電機(jī)氣隙和迷宮環(huán)間隙正常，處理了已發(fā)現(xiàn)的缺陷。小修前， 對2號機(jī)組進(jìn)行了一次盤車，山于2號機(jī)組檢修工期緊張，根據(jù)盤車結(jié)果僅對發(fā)電機(jī)上端軸 沿7點向3點推了 0.05 mm,重新盤車后推力軸的徑向擺度值略有減小，同時以迷宮環(huán)間隙 確定機(jī)組中心后復(fù)查發(fā)電機(jī)氣隙合格，調(diào)水導(dǎo)、發(fā)導(dǎo)瓦間隙為設(shè)計間隙，將機(jī)組恢復(fù)至正常 進(jìn)行穩(wěn)定性試驗。2002年1月27日至1月30日四川電力試驗研究院技術(shù)人員對寶珠寺水力發(fā)電廠2號 機(jī)組進(jìn)行了穩(wěn)定性試驗，穩(wěn)定性試驗包括以下內(nèi)容：1）變轉(zhuǎn)速試驗（50%nr> 75%nr. 100%nr nr為額定轉(zhuǎn)速）；2）變勵磁試驗（25%uo、50%uo、75%

27、uo、100%uo uo為額定勵磁電 ffi ； 3）變負(fù)荷試驗（42mw、85mw、128mw、171mw）。四川電力研究院對寶珠寺水電 廠2號機(jī)纟ii穩(wěn)定性試驗結(jié)論及建議如下：1）發(fā)電機(jī)上端軸存在與機(jī)紐中心不同心的問題， 建議在機(jī)組擴(kuò)大型人修時對發(fā)電機(jī)上端軸進(jìn)行調(diào)整。2）由于機(jī)組帶勵磁時振動、擺度幅值 有所增加，但相位沒令變化，故不排除由于機(jī)械原因使機(jī)組帯勵磁時造成了電磁力的不平衡， 建議機(jī)組擴(kuò)大型檢修時對空氣間隙和磁極檢杏，以確定影響機(jī)紐振動、擺度增大的原因。3大修處理2003年2月9日寶珠水力發(fā)電廠對2號機(jī)組進(jìn)行了大修，主要內(nèi)容包括：轉(zhuǎn)子中心體 上、下止口同心度測量及處理，轉(zhuǎn)子圓度測量

28、、磁極傾斜度測量，定子圓度測量，轉(zhuǎn)子交流 阻抗測量定子槽楔檢查處理，發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子清掃及噴漆，上機(jī)架偏心及水平度測量。測量轉(zhuǎn)子圜度和磁極傾斜度要做好以下幾方面的準(zhǔn)備工作：放轉(zhuǎn)子基礎(chǔ)平面的水平度 要找好，此項工作是否仔細(xì)直接影響轉(zhuǎn)子放在基礎(chǔ)上后調(diào)轉(zhuǎn)子水平度的工作量。一般情況下， 當(dāng)轉(zhuǎn)子放在基礎(chǔ)上后轉(zhuǎn)子的水平度不能滿足測量的要求，這就要用千斤頂進(jìn)行調(diào)整，直到水 平度小于測圓設(shè)備的調(diào)試應(yīng)注意以下兒方而：測圓設(shè)備的中心與轉(zhuǎn)子中心的偏差 必須滿足耍求，測圓設(shè)備基礎(chǔ)血與轉(zhuǎn)子接觸血的平行度也至關(guān)垂耍。轉(zhuǎn)子圓度測量分上、中、 下三個斷面分別測量。為了減小磁極傾斜度測量的誤差，在鋼絲線滿足強(qiáng)度的前提下，盡量 選

29、擇較細(xì)的鋼絲線。轉(zhuǎn)子上、下止口同心度的測量。在此項工作中測量發(fā)現(xiàn)上止口同心度與下止口同心度 偏差0.40mm,根據(jù)止口偏心度的方位，對上止口進(jìn)行了分區(qū)研攜。定子i員1度的測量。定子圓度的測量要分上、中、下三個斷面分別進(jìn)行，各斷面的數(shù)量 要根據(jù)定子的分瓣情況來決定，一般原則是既要減小定子圓度測量的工作量，乂要確保圓度 測量的精確度。通常情況下在每一分瓣的中間選一測點,在分瓣結(jié)合處左右部位各選一點。在定子圓度測最的基礎(chǔ)上對上機(jī)架同心度進(jìn)行了測量，測量發(fā)現(xiàn)上機(jī)架中心與定子中 心偏差達(dá)到2.73 mmo上機(jī)架有12個支臂，上機(jī)架與上機(jī)架基礎(chǔ)間是通過銷子定位的，現(xiàn) 場重新加工銷子孔工作量大，而且在工藝上

30、不易實現(xiàn)，為止，就將上機(jī)架12個基礎(chǔ)座用碳 弧抱抱掉，修研基礎(chǔ)座和與基礎(chǔ)座相接觸定子平面，將基礎(chǔ)座與上機(jī)架臂川螺栓把合在一起， 亜新調(diào)上機(jī)架的水平度和中心同時滿足要求。在焊上機(jī)架基礎(chǔ)座時，應(yīng)在四個對稱方位同時 進(jìn)行，以減少焊接過程中上機(jī)架中心位移量，另外在上機(jī)架四個方向用白分表監(jiān)視每個方向 的變形量。轉(zhuǎn)子交流阻抗試驗。從轉(zhuǎn)子交流阻抗試驗的結(jié)果來來，各磁極的分壓基木均勻，說明 磁極內(nèi)部無匝間短路現(xiàn)象，磁極背面氣隙基木均勻，磁極鐵芯接觸良好，磁極與轉(zhuǎn)了磁軌間 無任何二次間隙，不存在二次間隙引起的噪音和振動。檢查發(fā)現(xiàn)磁極鍵耒有松動現(xiàn)象，磁極 鍵固定焊點未有開裂現(xiàn)象。4原因分析每次檢修完后，都確保了機(jī)

31、組轉(zhuǎn)動部分在屮心和自由狀態(tài)時鏡板的水平度符合要求， 彈性油箱受力均勻，迷宮環(huán)間隙和發(fā)電機(jī)氣隙符合要求后進(jìn)行導(dǎo)瓦間隙調(diào)整。此種狀態(tài)下發(fā) 電機(jī)氣隙的均勻，只能是靜態(tài)情況下的氣隙均勻，并不能說明發(fā)電機(jī)的動態(tài)氣隙一定是均勻 的，或者是符合要求的。山于上端軸偏心的存在，動態(tài)時發(fā)電機(jī)的氣隙變壞，其至不符合安裝規(guī)范的要求。動 態(tài)氣隙大小、方向隨機(jī)紐的運轉(zhuǎn)而變化。就電氣方面而言，磁極磁場分布中心與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中 心有偏心量，這一偏心量會引起某些區(qū)域的氣隙變化，致使定子、轉(zhuǎn)子磁場間有-偏心，而 此偏心隨機(jī)組的運轉(zhuǎn)周期性變化。定子、轉(zhuǎn)子氣隙的偏心就會產(chǎn)生不平衡的磁拉力，不平衡 的磁拉力的方向隨機(jī)組的運轉(zhuǎn)周期性變化。這種高頻的、周期性的、交變的磁拉力就會導(dǎo)致 機(jī)組的振動、擺度增大，增加了導(dǎo)軸承的荷負(fù)和彈性支臂的荷負(fù)，尤其是發(fā)導(dǎo)軸承的荷負(fù)。 隨著時間的推移，一方血使發(fā)導(dǎo)軸承的相關(guān)部件損壞；另一方血，引起上機(jī)架產(chǎn)生振動，使 彈性支