电厂机组发电机轴系振动过大原因分析及改进.doc

电厂机组发电机轴系振动过大原因分析及改善
某电厂发电机首次启动后，发现轴系振动过大。分析认为，密封座顶部与底部的间隙偏差过大，导致下半密封瓦与轴之间的紧力超标，是造成振动过大的主要原因。通过对机组进行动平衡，并调整密封瓦间隙，解决了轴系振动过大的问题。
某电厂机组首次启动，在机组升速至934rpm时，发电机侧7号瓦振最高达到72um〔发电机临界〕，随后下降至正常，2021~3000rpm时机组振动均在正常范围内，在电气做试验时7Y轴振有所增大，直到机组首次并网后7Y轴振最高达到125 um〔125 um报警、250 um跳机〕。在带负荷期间7Y轴振基本在120 um左右。
本机组共有8个支持轴承，其中汽轮机6个，发电机2个。
转向：从机头向发电机方向看为逆时针
转速：3000 r/min
轴系临界转速：
项目单位一阶二阶高中压转子r/min16924000低压转子Ⅰr/min17244000低压转子Ⅱr/min17434000发电机转子r/min9842676

处理措施
经过技术人员认真分析研究，决定对机组进行动平衡，并调整密封瓦间隙。
机组停机并冷却后，停盘车对密封瓦进行检查，现场检查发现下半密封瓦局部有略微接触痕迹，属于从静态至动态过程中的正常现象。随后对密封瓦的检查状况进行落实，并对相关照片进行了检查，也未发现异显然异常。随后调取机组关振动数据并对现场热工振动测点的实际位置进行复核〔即定位基准点0位〕。经现场计算，得出第一次调整方案：平衡块加在低发对轮发电机侧，角度215处，重量1638g=608g 。由于现场加平衡块的位置不方便，将平衡块安装位置的角度调整到205。
机组机再次启动后，#7瓦振有显然的下降，但是#6瓦振由原来的22 um上升到32 um，振动略有增加，其他瓦振无显然变化。
随后，对上述数据进行重新计算，并进行了第二次调整，保持原加重重量不变，加重位置减30即175。
由于#7瓦在1000rpm时瞬间振动过大，揭开#7瓦重新检查后，发现#7瓦的接触和相关间隙均属于正常状况。同时，对#7密封瓦座与轴的间隙状况进行了检查，认为密封瓦座的装配状况可能导致密封瓦下半紧力超标，而#7X\Y向振动状况也显示在9901000rpm时，转子的偏心相对下半较大，从而导致了#7瓦在1000rpm时瞬间振动过大的现象发生。打开#7瓦上半，检查密封瓦座水平方向两侧和顶部间隙：左，5.1mm，右，4.76mm,顶部，5.5mm。翻出#7瓦下半后，检查状况：左，5.1mm，右，4.76mm，顶部5.2mm，底部4.4mm。必需要进一步检查：检查密封瓦内圆是否有摩擦痕迹。密封座与轴颈间隙差值在0.5mm为宜〔上部间隙大于底部间隙〕，可采纳重新钻铰销孔以保证间隙要求。经过对密封瓦座与轴颈间隙用新塞尺重新测量，得到具体检查数据如下：打开#7瓦上半，对密封瓦座水平方向两侧和顶部间隙检查状况：左：5.04，右：4.63，顶部：5.51.经过现场计算，密封座应整体下落0.50mm以保证要求。
现场随后对密封瓦进行重新钻铰销孔，绞孔前上下间隙差值为5.51-〔5.04+4.63-5.51〕=1.35mm，此间隙比标准大了0.70mm；绞孔后上下间隙差值为5.0-(4.9+4.7-5.0)=0.40mm,此间隙在标准之内，符合要求。
检修以后过了一段时间再次启动振动，机组启动过程中临界最大7Y振动76.9 um，机组经过动平衡、调整密封瓦间隙后振动状况有了很大改善，通过这次机组启动中的冲转、带负荷、停机状况来看满足合同及规范要求，满足机组的正常启停及带负荷运行。
原因分析
通过本次优化调整试验分析，以及调整后的机组运行状况发现，密封座顶部与底部的间隙偏差过大，会导致下半密封瓦与轴之间的紧力超标，是造成振动过大的主要原因。
通过本次优化调整试验分析，笔者认为，发电机转子与汽轮机转子动平衡存在有不一致问题，设备制造过程中和出厂前的监造验收时，应引起高度重视。要尽量在设备出厂之前就把该问题消灭在萌芽状态。电厂项目的设备采购人员在采购相关设备时，应该仔细慎重，做好具体的视察和验证，避免采购不合格或存在质量缺陷的产品。作为施工人员，机组在安装中应严格按要求复查间隙，同时做好记录，遇见问题应该及时和设备厂家沟通协调，同时加大科研、技改力度，遇见问题要及时解决，保证施工的顺利进行。