孟涛
大唐蒲城发电有限责任公司，运行部集控专业二单元四班 陕西省渭南市 715501
摘要：本文针对某300MW汽轮发电机组的振动故障进行了分析，明确其具体故障原因，在此基础上进行相应的检修工作，制定处理方案，最终将故障处理完成，对该型号发电机组的维修提供了借鉴意义。
关键词：300MW汽轮发电机组；振动故障；分析处理
引言
汽轮发电机组在工作时会进行高速的转动，如果存在振动异常的情况，对整个机组的安全运行会产生非常大的影响。但导致机组出现振动故障的原因相对复杂，必须结合机组的运行状态、安装工艺，同时辅以各种检测参数才能够确定。本文以某300MW汽轮发电机组的振动故障为例，对具体振动问题进行了分析，并利用后续的检修机会将问题解决，保证了汽轮发电机组的稳定运行。
1 故障情况与原因分析
某机组在完成大修后在启动的过程中，7号瓦x向出现振动异常的情况，振动值越来越大，并且还出现两次异常突变的情况，具体监测数据如表1所示。
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1.1振动原因分析
1.1.1激振力和动刚度
按照作用机理，从激振力和基础支撑的动刚度两个方面，分析可能导致机组出现振动故障的原因。
1.1.1.1振动检测信号
（1）6号瓦y向振动的幅值介于20~80μm，摆动速度快，幅度大，而振动频率介于0~75Hz，并且在0~17Hz间有较多的大幅值不稳定低频振动，振动信号出现失真的情况。具体原因可能是测点松动或者接地的接触有问题，因此不使用这个测点和7号瓦进行数据对比。
（2）从机头方向看，整个机为逆时针旋转，根据相关理论，x向振动应当超前y向90°±30°，结合现场的数据，判断时7x和7y的测点接反。
1.1.1.2质量平衡
根据7、8号瓦轴的振动值，振动信号为强迫振动，因为振动值基值比较大，所以很有可能是发电机的转子有问题，具体有以下两点：
（1）发电机的转子平衡状态被破坏，导致出现不平衡振动情况。对轮螺栓负责传递扭矩，如果出现局部松动或者力矩过大，振动强度和机组的负荷之间存在关联，因为7、8号瓦轴振动时同相位振动，说明发电子的转子或者励磁机的转子有一阶不平衡质量。
（2）发电机的转子局部有热弯曲的情况。从不均匀热源的角度分析，因为振动和无功负荷间没有太大关系，因此导致发电子转子热弯曲的原因不可能是发电机局部匝线短路、冷却问题以及材料问题等。从不均匀冷却角度分许，需要进行氢温调整试验，从而确定振动和氢温变化的关联性，进而明确发电机冷却条件的均衡性。
1.1.1.3基础支撑动刚度
通过分析，可以了解到机组的振动和有功负荷间存在比较明显的关联，两次的波动都集中在高负荷段。导致发电机轴振动突变的具体原因可能是发电机转子脱空、轴瓦载荷减小等，所以对发电机的地脚螺栓进行重点检查。
2检修处理
2.1设备解体检查
2.1.1对励磁机晃度进行复查
具体检查结果如表2所示，高点出现在编号3、4、5三个测点上，其中晃度最大为270μm，远远超出210μm的制造标准。
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2.1.2振动监测信号确认
解体后对7号瓦的两个振动检测点进行查看，发现确实是x向、y向信号接反。
2.1.3测量轴瓦紧力
对7号和8号的轴瓦紧力进行复查的过程中，7号瓦存在50μm的间隙，8号瓦则存在90μm的间隙，远远大于安装标准20~30μm的要求。
2.1.4检查轴颈部分的碰磨情况
（1）8号瓦密封瓦的空侧存在拉伤的情况，并且轴颈处存在0.06mm的磨损。
（2）8号瓦励磁机与外油挡之间有碰磨的情况，具体位置为水平中分面右侧15°~20°处，并且励磁转子有将近200mm的磨损。
2.1.5对轮中心复核
在对对轮中心进行复核时，发现了下列问题：
（1）两个对轮之间没有张口的情况。发电机中心低0.12mm并且偏左0.13mm，与之前检修后的情况不一致。
（2）对轮连接螺栓的力矩存在不均匀的情况。力矩在7000Nm~9000Nm之间波动。
2.1.6检查地脚螺栓的紧力
通过检查，发现7号瓦有6个地脚螺栓的紧力达不到要求，而8号瓦左侧的螺栓几乎没有紧力。将发电机所有的垫片都抽出来后，发现部分垫片的厚度呈现出的并不是等比例的变化，从而进一步的验证了发电机电子地脚受力的不均匀。
3解决方案
对于解体后发现的问题，按照之前的检修记录，制定相应的解决方案：
（1）轴瓦紧力和检修前没有太大波动，因此不进行出路。
（2）将发电机基础台板上的地脚拆下后，发现5、6、10地脚螺栓垫片的厚度不满足等比例的要求，并且编号对应的位置和地脚螺栓松动的位置是一样的，所以判断7号瓦轴振动过大的原因主要是因为发电机底部载荷分配不均元，导致发电机定子支撑刚度下降，应当调整发电机定子的基础垫片。
（3）发电机转子和定子的连接形式直接由端盖轴承的结构决定，而转子的振动情况会直接耦合到定子上。因为大修之后定子的支撑刚度有所下降，从而导致了整个机组的振动情况更加严重，特别是当机组出现大幅度的负荷变化时，少量的不平衡量就会导致出现较大的振动。结合图1所示的内容，可以知道在同样大小的负荷下，1号机组的振幅明显大于2号机组。结合之前2号机组的动平衡经验，应当先把励磁机晃度调整到规定范围内，之后在进行动平衡操作。
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（4）机组在进行大修的过程中，假如低—发对轮中心不满足相关要求，不可以只改变垫片的数量来对发电机定子的标高和转子的杨度进行调整。
4结语
经过检修，调整了发电机定子的基础垫片，使得基础载荷能够均匀分配，解决了发电机组7号瓦轴振动过大的问题，后续出现同类问题时可以进行参考。
参考文献
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