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汽轮发电机振动原因分析及处理措施

[日期:2010-06-25] 来源:河南龙宇煤化工  作者:朱白钦 [字体: ]

      河南龙宇煤化工有限公司采用青岛捷能电站工程有限公司设计生产的C25-8.83/0.785型高压调整抽汽式汽轮机,发电机为山东齐鲁电机制造有限公司济南发电设备厂设计生产的空气冷却式QFW-30-2型。该机组为单级抽汽式汽轮机,汽轮机转子和发电机转子分别用轴承支撑,其间用刚性联轴器连接。B号汽轮发电机组在运行中发现3号轴瓦轴振动值达到188 μm,超过报警值,4号轴瓦轴振动值达到120 μm。发电机在运行中出现振动,造成机组降低负荷,甚至被迫停机的现象时有发生,给热电厂发电机组的安全、稳定运行带来了困难。

为准确测量汽轮发电机的振动情况,在1234轴瓦的垂直、水平及轴向分别安装数据采集振值及频谱图,并采用振通 904 数采器/现场动平衡仪(下简称振通904)进行测量,获取发电机轴承座振动值和驱动端轴承座水平振动频谱图及非驱动端轴承座水平振动频谱图。对频谱图现场分析得出以下结论。

1)从时域图中看有摩擦现象,判断产生摩擦可能是发电机碳刷造成,由此可排除内部摩擦故障。

       2)从频谱图上看主要以1倍频为主,并有少量2倍频振动,频谱图没有0.5倍频左右的振动速度,可排除油膜故障。3倍频、4倍频振值几乎不存在,可排除松动。2倍频振值不大,已经多次复测对中情况,均符合技术要求,可排除不对中。鉴于这种情况,我们决定对其进行现场动平衡消除振动。

       针对发电机转子存在不平衡的问题,为了缩短检修时间,通过振通904计算配重角度和重量,并采取现场动平衡,达到降低振动的目的,处理措施如下。

      1)在发电机驱动端轴处贴鉴相片,标出相位角。以鉴相片为零相位,取逆旋转方向为正方向。在距鉴相片约5 mm处布置光电传感器,分别在发电机两端轴承座水平方向放置压电加速度传感器,取速度值为测量参数。在整个动平衡过程中,鉴相片的位置和光电传感器的位置与方向应保持不变。

      2)启动汽轮发电机待转速平稳后,将振通 904 调整为双面动平衡状态,并进行测量,得到初始振动速度及其相位:第一面(驱动端 3号瓦) 3.82  mm/s93°;第二面(非驱动端 4号瓦) 4.54 mm/s330°。

      3)测量完毕,停机并打开发电机机壳,在第一面333°边缘处加试重块160 g,盖好机壳,在第二面210°边缘处加试重块160 g,盖好机壳。

      4)启动汽轮发电机,待转速稳定后,把第一、二面加配重的位置和重量输入振通904,当振通904 屏幕中转速、振幅和相位显示稳定后,按回车键存储。计算影响系数,停车按动平衡仪给出的配重后的效果,如果效果不好,可以重新安装配重,直至满意为止。 

       通过一次动平衡,轴振结果有显著下降,3号瓦轴振动值下降50%4号轴瓦轴振动值下降40%

       现场动平衡处理后,运行期间对机组进行了一次振值测量和频谱分析,发现各轴瓦振动情况良好,完全达到运行要求。采用现场动平衡是一种非常实用的处理技术,由于它是在工作的情况下进行动平衡,排除了一切非工作因素的影响,不仅可以节约维修时间,而且可以解决普通动平衡机上解决不了的平衡问题。采用振通904不仅可以解决发电机出现的故障,而且是一种简便、快捷的处理方法,大大缩短了机组的检修时间,提高了机组的运行效率。

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