旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障分析實(shí)例：質(zhì)量不平衡(共21頁(yè))

1、PAGE 1PAGE 23第二講 機(jī)組振動(dòng)分析和故障診斷實(shí)例：質(zhì)量(zhling)不平衡第一節(jié)機(jī)組故障診斷概況(gikung)和故障特征匯總汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷是根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息對(duì)故障定性，進(jìn)而對(duì)其產(chǎn)生的原因或機(jī)理做出判斷，并確定解決措施和實(shí)施(shsh)處理方案。振動(dòng)故障有很多類型，總計(jì)有數(shù)十種之多，但其中數(shù)種常見(jiàn)故障的發(fā)生率占了總數(shù)的95以上。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，如果能對(duì)這些典型故障做出準(zhǔn)確的判斷，則足可以應(yīng)付生產(chǎn)實(shí)際的需要。因此，對(duì)典型、常發(fā)故障診斷技術(shù)的掌握有十分重要的工程意義。近幾十年國(guó)內(nèi)有關(guān)單位對(duì)機(jī)組振動(dòng)故障處理的歷史和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)說(shuō)明，對(duì)振動(dòng)故障的定性一般并不困難，但在確定故障的具

2、體原因時(shí)，由于對(duì)造成故障的機(jī)理分析有分歧，使得誤判時(shí)有發(fā)生。因此，機(jī)組振動(dòng)故障的診斷除需要現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)該掌握一定的機(jī)組振動(dòng)故障的基礎(chǔ)理論知識(shí)和科學(xué)的分析能力，這樣才能快捷地找出故障的確切原因，提出正確的根治措施，而不致盲目一概采用現(xiàn)場(chǎng)高速動(dòng)平衡的方法，使得表面上振動(dòng)有所減小，實(shí)際上沒(méi)有根治，機(jī)組經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行或檢修后，振動(dòng)重復(fù)出現(xiàn)?！颈?】 汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障特征匯總表序號(hào) 故障名稱頻譜特征其它特征1原始質(zhì)量不平衡1X振幅、相位隨轉(zhuǎn)速變化，隨時(shí)間不變，橢圓軌跡或圓軌跡2轉(zhuǎn)子原始彎曲1X低轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸原始晃度大，臨界轉(zhuǎn)速附近振動(dòng)略減小3轉(zhuǎn)子(zhun z)熱彎曲1X振幅、相位(xingw

3、i)隨時(shí)間緩慢變化到一定值，轉(zhuǎn)子冷卻后狀況恢復(fù)(huf)4轉(zhuǎn)動(dòng)部件飛脫1X振動(dòng)突增，相位突變到定值，伴隨聲響5 動(dòng)靜碰摩1X，整分?jǐn)?shù)，內(nèi)環(huán)或外環(huán)軌跡，振幅、相位緩慢旋轉(zhuǎn)；或振幅逐倍頻漸增加6油膜渦動(dòng)0.350.5X低頻的出現(xiàn)與轉(zhuǎn)速有關(guān)7 油膜振蕩fcri1在一定轉(zhuǎn)速出現(xiàn)，突發(fā)性的大振動(dòng)，頻率為轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速，大于1X振幅8汽流激振fcri1與負(fù)荷密切相關(guān)，突發(fā)性的大振動(dòng)，頻率為轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速，改變負(fù)荷即消失9轉(zhuǎn)軸不對(duì)中1X、2X高的2X，或3X振幅，1/2臨界轉(zhuǎn)速有2X共振峰，“8”字形軌跡10聯(lián)軸器松動(dòng)1X，2X等與負(fù)荷有關(guān)11結(jié)構(gòu)(jigu)共振1X，分頻(fn pn)，存在明顯的共振

4、峰，與轉(zhuǎn)速(zhun s)有關(guān)倍頻12結(jié)構(gòu)剛度不足1X與轉(zhuǎn)速有關(guān)，瓦振軸振接近13轉(zhuǎn)子裂紋1X、2X降速過(guò)1/2臨界轉(zhuǎn)速有2X振動(dòng)峰，隨時(shí)間逐漸增大14轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)油1X，0.80.9X與啟機(jī)次數(shù)有關(guān)，隨定速、帶負(fù)荷時(shí)間而逐漸增大15轉(zhuǎn)軸截面剛度不對(duì)稱2X1/2臨界轉(zhuǎn)速有2X振動(dòng)峰16軸承座剛度不對(duì)稱2X垂直、水平振動(dòng)差別大17軸承磨損1X，次同步1X，1/2X，1.5X高，18軸承座松動(dòng)1X與基礎(chǔ)振動(dòng)差別大19瓦蓋松動(dòng)，緊力不足1X，分頻，可能出現(xiàn)和差振動(dòng)或拍振1/2X20瓦體球面接觸不良1X和其它振幅不穩(wěn)定21葉輪(yln)松動(dòng)1X相位(xingwi)不穩(wěn)定，但恢復(fù)性好22軸承(zhuch

5、ng)供油不足1X瓦溫、回油溫度過(guò)高23匝間短路1X、2X和勵(lì)磁電流有關(guān)24冷卻通道堵塞1X與風(fēng)壓、時(shí)間、負(fù)荷有關(guān)25磁力不對(duì)中2X隨有功增大26密封瓦碰摩1X、2X振幅逐漸增大第二節(jié)質(zhì)量不平衡的種類和特征1原始(yunsh)質(zhì)量不平衡1X振幅、相位隨轉(zhuǎn)速變化，隨時(shí)間不變，橢圓(tuyun)軌跡或圓軌跡2轉(zhuǎn)子(zhun z)原始彎曲1X低轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸原始晃度大，臨界轉(zhuǎn)速附近振動(dòng)略減小3轉(zhuǎn)子熱彎曲1X振幅、相位隨時(shí)間緩慢變化到一定值，轉(zhuǎn)子冷卻后狀況恢復(fù)4轉(zhuǎn)動(dòng)部件飛脫1X振動(dòng)突增，相位突變到定值，伴隨聲響第三節(jié)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的一般方法方法模態(tài)法影響系數(shù)法諧分量法旋轉(zhuǎn)機(jī)械的高速動(dòng)平衡，就其基本方法來(lái)講，已

6、是成熟、定型的，計(jì)算加重量的程序也已完善。動(dòng)平衡方案和加重步驟的確定 汽輪發(fā)電機(jī)組的現(xiàn)場(chǎng)高速動(dòng)平衡通常按照下列步驟進(jìn)行： 測(cè)取基本振動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析； 制定動(dòng)平衡加重方案，確定加重步驟； 試加重或獲取影響系數(shù)； 正式加重。（三）不平衡質(zhì)量軸向位置判斷和加重面的確定在進(jìn)行動(dòng)平衡加重前，確定不平衡質(zhì)量在軸系上的軸向位置并進(jìn)而確定加重平面，是整個(gè)平衡方案中最重要的內(nèi)容，它決定了動(dòng)平衡加重的效果甚至成敗。模態(tài)分析輔助(fzh)確定動(dòng)平衡步驟動(dòng)平衡前期的數(shù)據(jù)采集(cij)和處理（1）基本(jbn)振動(dòng)數(shù)據(jù)的獲?。?）對(duì)記錄數(shù)據(jù)的分析轉(zhuǎn)子振動(dòng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性的判斷（1）機(jī)組進(jìn)行平衡的前提條件（2）穩(wěn)定

7、的和不穩(wěn)定的質(zhì)量不平衡（3）不穩(wěn)定質(zhì)量不平衡的動(dòng)平衡影響系數(shù)處理技術(shù)（1）關(guān)于試加重的選擇（2）對(duì)影響系數(shù)的分析和篩選第四節(jié) 深圳西部電廠#5機(jī)組動(dòng)平衡深圳西部電力有限公司(yu xin n s)#5汽輪發(fā)電機(jī)組為哈爾濱汽輪機(jī)廠、哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)的優(yōu)化引進(jìn)型雙缸雙排300MW機(jī)組。機(jī)組(jz)振動(dòng)調(diào)試始自2002年9月7日，11月3日結(jié)束。其間與振動(dòng)相關(guān)的主要過(guò)程如下：9月10日： 首次(shu c)沖轉(zhuǎn)，一次升速到3000rpm；9月12日： 首次并網(wǎng)；嚴(yán)密性試驗(yàn)；10月10日：汽機(jī)真空消缺后啟機(jī)；10月15日：動(dòng)平衡加重；10月17日：沖轉(zhuǎn)到3000rpm；帶低負(fù)荷；解列；超速試驗(yàn)；10月

8、18日10月24日：投輔機(jī)及自動(dòng)，升負(fù)荷；10月25日11月1日：168小時(shí)帶負(fù)荷試運(yùn)行；11月1日： 168小時(shí)試運(yùn)行結(jié)束。1、動(dòng)平衡前機(jī)組振動(dòng)狀況（1）3000rpm定速和帶低負(fù)荷的振動(dòng)3000rpm定速（9月10日）#1瓦#2瓦#3瓦#4瓦#5瓦#6瓦軸振X 25微米 95105 93 24 20軸振Y 20 6560 56 59 24瓦振 652 72 18 瓦振 633 36 13 9月12日，12MW#1瓦#2瓦#3瓦#4瓦#5瓦#6瓦軸振X 24微米(wi m) 88100 98 22 23瓦振 49 73 動(dòng)平衡加重(jizhng)前2X、3X、4X振動(dòng)2、第一階段沖轉(zhuǎn)、定速過(guò)

9、程(guchng)振動(dòng)異常原因分析從9月10日到12日，沖轉(zhuǎn)、定速、并網(wǎng)、帶負(fù)荷過(guò)程，機(jī)組(jz)振動(dòng)出現(xiàn)過(guò)三次較大的異常：9月10日20:40，機(jī)組首次沖到2000rpm，#6軸振達(dá)到190微米，對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)分析表明，屬發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后端、#6軸承部位臨時(shí)性問(wèn)題，其后15分鐘，#6軸振迅速下降，趨于正常。以后的啟機(jī)過(guò)程該測(cè)點(diǎn)一直正常。9月11日6:40，電氣試驗(yàn)部分完成，打閘惰走到1300rpm，#5X、#5Y軸振分別達(dá)到400微米和350微米。對(duì)打閘前數(shù)小時(shí)的電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)和振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析說(shuō)明，原因?yàn)殡姎庠囼?yàn)中勵(lì)磁電流對(duì)測(cè)振渦流探頭干擾造成的。11日下午機(jī)組再次沖轉(zhuǎn)到3000rpm，#5軸振兩測(cè)點(diǎn)

10、均正常。9月12日清晨電氣試驗(yàn)完后,4:40打閘，惰走到1600rpm，#1X軸振132微米，略偏高，投盤車，偏心指示大，130微米。分析原因，是由于高中轉(zhuǎn)子處于熱態(tài)，轉(zhuǎn)子略有彎曲，這種情況不應(yīng)該影響再次沖轉(zhuǎn)。9:50沖轉(zhuǎn)，在600rpm停留，檢查振動(dòng)值，略偏大，但沒(méi)有大問(wèn)題，決定升速，順利沖到3000rpm。3、對(duì)機(jī)組動(dòng)平衡前振動(dòng)狀況的分析3000rpm定速和帶低負(fù)荷的振動(dòng)，#3、#4兩個(gè)瓦振超標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)為30微米）；#2X、#3X、#4X三個(gè)軸振超標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)為80微米）；上述超標(biāo)值中，#4瓦振突出，達(dá)到70微米，且有隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷增大的趨勢(shì)；升降速臨界轉(zhuǎn)速振動(dòng)#1軸振偏大，但在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)（標(biāo)準(zhǔn)

11、250微米），其余各瓦臨界轉(zhuǎn)速振動(dòng)情況良好。9月10日到12日在沖轉(zhuǎn)、定速、并網(wǎng)、帶負(fù)荷過(guò)程中機(jī)組出現(xiàn)的三次較大的振動(dòng)異常，均屬新機(jī)首次開(kāi)機(jī)過(guò)程，機(jī)組結(jié)構(gòu)狀態(tài)不穩(wěn)定（轉(zhuǎn)動(dòng)部件、缸體、膨脹、例行碰磨等）造成的常規(guī)性暫時(shí)故障，隨以后的啟機(jī)，這些故障自行消失并不會(huì)復(fù)現(xiàn)。從第一階段機(jī)組暴露出來(lái)的問(wèn)題看，#5機(jī)組振動(dòng)存在兩處問(wèn)題，一是低壓轉(zhuǎn)子存在原始質(zhì)量不平衡（屬哈汽制造缺陷），二是#4、#3軸承的軸振與瓦振之比偏?。ㄍǔ?tngchng)情況，如果軸振10絲，瓦振一般應(yīng)該是23絲），造成這樣狀況的原因是支撐剛度偏低，不排除#4、#3軸承座二次灌漿的缺陷。除上述兩點(diǎn)，其余沒(méi)有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)缺陷。4、#2

12、、#3、#4瓦振動(dòng)(zhndng)超標(biāo)原因分析根據(jù)振動(dòng)頻譜分析(fnx)和數(shù)據(jù)比較，#2、#3、#4瓦振動(dòng)超標(biāo)的主要原因是低壓轉(zhuǎn)子存在原始質(zhì)量不平衡，另外和中/低對(duì)輪以及基礎(chǔ)有關(guān)。真空缺陷處理完后，隨真空度的提升和負(fù)荷的增加，3、4瓦的振動(dòng)可能會(huì)有少許的變化，但不可能顯著降低。5、高速動(dòng)平衡從9月13日到10月7日，#5機(jī)組進(jìn)行了汽機(jī)真空低以及電氣方面的缺陷處理。關(guān)于#4、#3瓦振、軸振偏高問(wèn)題的處理，協(xié)商決定待真空處理完后再行處理。10月10日，真空消確完后啟機(jī)，3000RPM振動(dòng)如下：#1瓦#2瓦#3瓦#4瓦#5瓦#6瓦軸振X 18微米 90 82 83 21 16軸振Y 22 46 26

13、 47 45 27瓦振 38 74 此次啟機(jī)，3000rpm振動(dòng)數(shù)據(jù)和真空處理前基本相同，說(shuō)明#4、#3瓦瓦振、軸振偏高的原因不是由于低壓缸真空缺陷，而是轉(zhuǎn)子存在原始質(zhì)量不平衡。于是決定進(jìn)行動(dòng)平衡，在低壓轉(zhuǎn)子實(shí)施加重。10月15日加重平衡塊，加重量：低壓轉(zhuǎn)子前末級(jí)加400g；低壓轉(zhuǎn)子后末級(jí)加400g。加重(jizhng)后振動(dòng)（10月17日，3000rpm）：#1瓦#2瓦#3瓦#4瓦#5瓦#6瓦軸振X 41微米(wi m) 4638 43 41 18軸振Y 49 4734 50 57 29瓦振 10 37 5 12 12動(dòng)平衡加重(jizhng)后2X、3X、4X振動(dòng)這次(zh c)加重，#4

14、、#3瓦振顯著下降，均不到10微米；#2、#3、#4軸振也都降到50微米以下。動(dòng)平衡效果顯著。6、超速試驗(yàn)(shyn)振動(dòng)超速試驗(yàn)過(guò)程，從3000rpm到危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速3300rpm，各瓦振、軸振測(cè)點(diǎn)振動(dòng)變化平緩，沒(méi)有出現(xiàn)急劇增大的情況。7、升負(fù)荷過(guò)程振動(dòng)機(jī)組負(fù)荷從零到滿負(fù)荷300MW過(guò)程，振動(dòng)基本穩(wěn)定，除#1瓦軸振外，其余各瓦振、軸振均無(wú)明顯變化。升負(fù)荷過(guò)程各瓦瓦振始終小于16微米；軸振小于60微米。#1瓦兩個(gè)方向軸振隨負(fù)荷增加略有上升，從零到300MW，#1X從46微米增加到65微米，#1Y從53微米增加到74微米，分別增加了約20微米。首次升負(fù)荷到300MW（10月22日15:10）

15、各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)如下：#1瓦#2瓦#3瓦#4瓦#5瓦#6瓦軸振X 64微米 6058 31 38 24軸振Y 7376 6142 52 50 32瓦振 9 412 16 9 12第六節(jié) 清鎮(zhèn)發(fā)電廠7機(jī)組異常振動(dòng)測(cè)試(csh)分析與故障處理1、前言(qin yn)3月18日17:00，我所接清鎮(zhèn)發(fā)電廠總工李榮、汽機(jī)副主任羅來(lái)有電話，稱同日上午9時(shí)系統(tǒng)發(fā)生電氣(dinq)故障，雞場(chǎng)變壓器三相短路，造成該廠7、8機(jī)組失壓運(yùn)行，無(wú)功瞬間增大到300MW以上，機(jī)組軸系受到?jīng)_擊，部分軸瓦振動(dòng)明顯增大，尤其7機(jī)3瓦振動(dòng)由沖擊前的30微米增大到約8090微米，嚴(yán)重影響到機(jī)組正常安全運(yùn)行。鑒于我所近年對(duì)7機(jī)組進(jìn)行過(guò)多

16、次振動(dòng)測(cè)試和分析，情況熟悉，李總要求(yoqi)我所人員盡快趕赴現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)助進(jìn)行分析處理。我所人員于3月19日20時(shí)到達(dá)清鎮(zhèn)發(fā)電廠，在廠領(lǐng)導(dǎo)、汽機(jī)、運(yùn)行各部門人員密切協(xié)助下，立即開(kāi)始了測(cè)試、分析和處理工作。到3月23日凌晨，完成了對(duì)7機(jī)振動(dòng)的分析、初步處理和觀察。其間在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的工作步驟和內(nèi)容如下：3月19日21:303月20日16:00振動(dòng)測(cè)試，連續(xù)測(cè)試7機(jī)在各種負(fù)荷狀況下以及升降速過(guò)程的振動(dòng)對(duì)機(jī)組振動(dòng)狀況進(jìn)行評(píng)估分析異常振動(dòng)產(chǎn)生的原因確定處理方案計(jì)算高速動(dòng)平衡加重量3月20日16:003月21日0:00第一次加重，啟機(jī)，全速，打閘惰走；3月21日0:003月21日9:00第二次加重，啟機(jī)，全

17、速，并網(wǎng)；3月21日9:003月22日21:00機(jī)組帶高負(fù)荷和滿負(fù)荷，閥切換試驗(yàn)，振動(dòng)測(cè)試。經(jīng)過(guò)對(duì)軸系兩次加重的動(dòng)平衡，7機(jī)組振動(dòng)得到明顯改善，在高負(fù)荷和滿負(fù)荷、進(jìn)汽方式為順序閥和單閥時(shí)，振動(dòng)最大的3瓦基本保持在50微米左右，最高60微米；汽機(jī)其余各瓦振動(dòng)小于20微米，振動(dòng)穩(wěn)定。7機(jī)組振動(dòng)尚待進(jìn)一步處理，繼續(xù)降低3瓦振動(dòng)；對(duì)3瓦振動(dòng)波動(dòng)現(xiàn)象也需繼續(xù)觀察分析。2、電氣系統(tǒng)故障(gzhng)后的機(jī)組振動(dòng)狀況電氣事故前后機(jī)組(jz)TSI記錄電氣(dinq)事故發(fā)生在3月18日09:07:07,#7機(jī)組振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)記錄到事故前后的瓦振、軸振變化，如下表：7機(jī)組瓦振（通頻振幅（微米）、工頻振幅/相

18、位）2004年3月18日9:009:30 測(cè)點(diǎn) 3瓦4瓦5瓦6瓦7瓦9:00:0132/30/29143/39/25419/17/12920/15/12022/20/3399:03:0132/30/29543/38/25320/17/12619/15/11524/19/3389:07:0131/29/29543/38/25319/16/13120/15/11623/19/337系統(tǒng)發(fā)生電氣故障9:07:0763/54/22977/78/25341/33/12117/12/11317/13/189:08:0170/65/22173/69/24841/38/12014/9/16819/17/69:

19、12:0278/72/22065/63/25042/39/12613/8/13520/16/3569:17:0079/73/22063/60/24840/38/12614/8/12221/17/3359:30:0174/71/22559/57/24737/35/12614/8/10519/15/3497機(jī)組軸振（通頻振幅（微米）、工頻振幅/相位）2004年3月18日8:309:10 測(cè)點(diǎn)3軸4軸5軸6軸7軸8:31:0140/32/773/66/1836/31/21045/44/7425/12/3259:07:0141/32/771/66/1836/31/21245/43/7426/12/33

20、4系統(tǒng)(xtng)發(fā)生電氣故障9:07:07169/154/321158/143/1862/54/21848/42/9629/11/99:08:01170/171/313149/146/1057/57/21450/50/8533/14/3229:10:01175/175/311141/139/953/54/21650/49/8524/13/325TSI的記錄數(shù)據(jù)(shj)表明，系統(tǒng)發(fā)生電氣故障前各瓦、軸的振動(dòng)狀況良好，振幅相位穩(wěn)定；電氣故障的發(fā)生造成振動(dòng)瞬間突增，瓦振、軸振均有明顯增大，其中3瓦瓦振和軸振增大的量值為最大，3瓦瓦振增大到80微米，軸振增大到170微米，相位同時(shí)發(fā)生階躍；故障對(duì)4

21、、5瓦振動(dòng)影響次之；對(duì)發(fā)電機(jī)兩瓦振動(dòng)影響不明顯。由于電氣故障引起的振動(dòng)變化，故障后的狀況較穩(wěn)定。系統(tǒng)電氣故障使得7機(jī)3、4瓦振動(dòng)增大，嚴(yán)重危及(wij)機(jī)組安全運(yùn)行。3月19日，20日我所對(duì)7機(jī)組振動(dòng)的測(cè)試結(jié)果我所人員到現(xiàn)場(chǎng)后首先對(duì)機(jī)組當(dāng)時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了測(cè)試。1)高負(fù)荷和滿負(fù)荷振動(dòng)測(cè)試結(jié)果如下：7機(jī)組瓦振（通頻振幅（微米）、工頻振幅/相位）2004年3月19日 測(cè)點(diǎn)2瓦3瓦4瓦5瓦21:37175MW垂直20/8/15588/82/12051/48/13638/36/26水平33/23/35231/24/3160/56/11262/59/32321:37200MW垂直12/5/16798/8

22、8/11754/52/13538/36/22水平30/20/35630/21/2060/57/11466/66/3262)滿負(fù)荷單閥運(yùn)行振動(dòng)(zhndng)情況該機(jī)組自3月18日事故以后到3月19日夜，沒(méi)有帶過(guò)200MW，且都是順序(shnx)閥運(yùn)行。20日0:40，切換成單閥，3瓦振動(dòng)大幅度增加，瓦振增加到150微米，軸振增加到300微米，見(jiàn)圖。3)升降速過(guò)程(guchng)振動(dòng)為進(jìn)一步確定機(jī)組振動(dòng)狀況，將機(jī)組解列，降速惰走到900rpm，再掛閘升到3000rpm，3、2瓦臨界轉(zhuǎn)速振動(dòng)偏大（見(jiàn)下表）。同時(shí)，1瓦臨界轉(zhuǎn)速振動(dòng)到170微米（DCS顯示）。升降速3瓦波特圖如下。順序閥切單閥，3瓦振

23、動(dòng)增大的時(shí)間趨勢(shì)圖臨界轉(zhuǎn)速振動(dòng)測(cè)點(diǎn)2瓦3瓦降速1516rpm94/72146/341降速1310rpm137/34657/311升速1310rpm127/33954/309升速1520rpm82/63135/343升降速過(guò)程2、3瓦臨界轉(zhuǎn)速(zhun s)振動(dòng)3月20日7機(jī)組帶高負(fù)荷振動(dòng)(zhndng)測(cè)試結(jié)果3月20日8:0014:00，對(duì)機(jī)組(jz)帶高負(fù)荷（132MW188MW）的振動(dòng)(zhndng)做了進(jìn)一步測(cè)試，以確定振動(dòng)原因。機(jī)組(jz)帶高負(fù)荷3、4瓦振動(dòng)趨勢(shì)圖根據(jù)上述振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)，說(shuō)明7機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)狀為：（1）3、4、5瓦振偏高，滿負(fù)荷3瓦振動(dòng)10絲；（2）單閥進(jìn)汽3瓦振動(dòng)(zh

24、ndng)15絲，軸振30絲，過(guò)高；（3）3、4、5瓦振幅(zhnf)、相位不穩(wěn)定，3000rpm和不同負(fù)荷的相位偏差可達(dá)3040；（4）臨界轉(zhuǎn)速(zhun s)振動(dòng)偏大。分析：機(jī)組當(dāng)前的振動(dòng)狀況是否穩(wěn)定？當(dāng)前的振動(dòng)大是否是質(zhì)量不平衡造成的？加重能否有效？如何加重？這種振動(dòng)狀況的機(jī)組無(wú)法保證安全運(yùn)行。經(jīng)各方商定，立即停機(jī)進(jìn)行動(dòng)平衡加重。3、動(dòng)平衡加重共進(jìn)行兩次停機(jī)加重。第一次：接長(zhǎng)軸中對(duì)輪加重P=560g；第二次：接長(zhǎng)軸中對(duì)輪加重P=80g；低壓轉(zhuǎn)子4瓦測(cè)末級(jí)葉輪加400g；低壓轉(zhuǎn)子5瓦測(cè)末級(jí)葉輪加377g。兩次加重后，3000rpm定速的振動(dòng)明顯降低，各瓦振小于25微米；3瓦軸振106微米；

25、帶負(fù)荷后振動(dòng)逐漸增大，高負(fù)荷最大振幅65微米左右。工況、參數(shù)穩(wěn)定時(shí)，可以逐漸下降到50微米。多數(shù)情況3瓦振動(dòng)為5055微米。動(dòng)平衡后的振動(dòng)值如下：7機(jī)組動(dòng)平衡后瓦振（工頻振幅（微米）/相位）測(cè)點(diǎn)2瓦3瓦4瓦5瓦3月21日 9:203000rpm垂直15/22121/25819/6816/36水平11/15620/14722/2905/33月22日8:30203MW垂直(chuzh)8/6/27053/50/25913/12/2405/3/246水平(shupng)33/30/17926/23/26019/14/97鑒于生產(chǎn)等原因，決定動(dòng)平衡處理暫時(shí)告一段落，對(duì)3瓦振動(dòng)情況做進(jìn)一步觀察分析，待適

26、當(dāng)機(jī)會(huì)再次(zi c)進(jìn)行動(dòng)平衡。4、7機(jī)組異常振動(dòng)原因分析根據(jù)分析，本次電氣系統(tǒng)故障造成的機(jī)組振動(dòng)增大的過(guò)程分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是電氣故障對(duì)軸系扭矩的沖擊；第二個(gè)階段是扭矩沖擊導(dǎo)致的軸系振動(dòng)增大。雞場(chǎng)變發(fā)生三相短路瞬間，此時(shí)發(fā)電機(jī)送出的有功功率變小，但主蒸氣參數(shù)未變，于是轉(zhuǎn)速飛升到3024rpm，使得發(fā)電機(jī)輸出相位和系統(tǒng)相位拉開(kāi)，同時(shí)由于強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作，發(fā)電機(jī)電壓提高；緊接著，在雞場(chǎng)變故障切除瞬間，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列，但當(dāng)時(shí)兩者的相位差和過(guò)高的電壓，造成類似于非同期并網(wǎng)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程對(duì)機(jī)組軸系產(chǎn)生瞬間扭矩沖擊。相位差越大，發(fā)電機(jī)電壓越高，扭矩沖擊越嚴(yán)重。正常運(yùn)行中的機(jī)組軸系各橫截面?zhèn)鬟f一個(gè)定常

27、的扭矩，這個(gè)扭矩量值的波動(dòng)通常不大。但如果系統(tǒng)發(fā)生電氣故障或汽機(jī)運(yùn)行故障，均可以使軸系扭矩發(fā)生大的波動(dòng)。在可能造成汽輪發(fā)電機(jī)組扭矩變化的各種起因中，多數(shù)是來(lái)自電氣系統(tǒng)的擾動(dòng)，如三相自動(dòng)快速重合閘（不論成功與否）、非同期并網(wǎng)、失磁、單相自動(dòng)快速重合閘、兩相短路或接地、單相接地、斷線等。所有的線路切合都可以對(duì)軸系扭矩產(chǎn)生瞬間沖擊作用。除了來(lái)自電氣系統(tǒng)的原因外，汽機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的擾動(dòng)，如甩負(fù)荷、快關(guān)等，也會(huì)導(dǎo)致軸系扭矩發(fā)生瞬間變化，但它們?cè)斐傻氖桥ぞ氐乃查g減小。發(fā)生扭矩沖擊可以導(dǎo)致機(jī)組軸系出現(xiàn)下列二次故障：聯(lián)軸器螺栓斷裂；對(duì)輪連接狀況松動(dòng)；葉片斷裂；軸承座發(fā)生水平偏移或上抬；軸段徑向移位；軸段彎曲。所有這些二次故障，又可以進(jìn)一步造成振動(dòng)增大，不同類型二次故障造成的振動(dòng)現(xiàn)象和特征不同。根據(jù)本次7機(jī)組發(fā)生的電氣故障過(guò)程和振動(dòng)測(cè)試、處理情況分析，7機(jī)組振動(dòng)增大的過(guò)程應(yīng)該是這樣的：（1）雞場(chǎng)變的故障對(duì)機(jī)組軸系造