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1、·172· 2013年第5期2013年10月SichuanBuildingMaterials第39卷总第175期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2013.05.081混流式水轮发电机组振动分析及处理袁永忠,黄乾坤(中国水利水电第十工程局有限公司机电安装分局,四川都江堰611830)摘要:在记录某混流式水轮发电机组振动处理过程达到一定强度时,将直接影响机组本身及周边设备的安全中,介绍了引起机组振动的常见原因及分析处理方法,为运行,造成事故的还可能引起人员伤亡。例如2009年8月处理水轮发电机组同类型振动总结了实践经验。17日,俄罗斯萨扬水电站事
2、故,根据萨扬水电站事故调查关键词:水轮发电机组;振动常见原因;振动分析组分析,就是由于机组水导振动严重超标而没有卸载停机中图分类号:TK730．1文献标志码:B引起,事故造成75人死亡,13人受伤,经济损失约15亿文章编号:1672-4011(2013)05-0172-02人民币,电站至少5年才能恢复。因此,我们必须避免水轮发电机组在运行中产生较大的振动,机组运行时的振动1基本情况不能超过一定的范围。在水电站运行中,国家对他的振动范围有明确的规范要求。该电站总装机容量2×18MW。水轮机型号为HLA542水轮发电机组振动对水电站安全稳定运行危害特别大,-LJ-140,额定水头:
3、290m,额定转速:750r/min,飞造成机组振动的因素很多,我们现实中看到的振动是由许逸转速:1263r/min,吸出高度:-2．0m。发电机型号为多独立振动体系耦合成的系统,有相互削弱的,有叠加加SF18-8/2950,型式为立轴、悬式、三组、闭路空冷。强的,有改变方位的。研究消除降低振动的方法,首先应#电站2机组安装完成后顺利并网发电,机组振动、摆该从系统中找出独立振动源,根据其特性逐个加以解决。#度、温度等指标都在国家规范允许范围内。1机组通过现一般将水轮发电机组振动分为机械振动、水力振动、电磁场动平衡试验并成功完成过速试验,在机组加励升压直至振动三类。并网负载到8M
4、W过程中,机组振动、摆度、温度等指标与引起机械振动的主要因素有转动部分质量不平衡、运空转时比较无明显变化,并且都在国家规范允许范围内,行中摩擦碰撞、导轴承缺陷、设计刚度不够、紧固部件松机组无异常情况发生。当机组加载到9MW(50%额定发动等。机械振动有其明显特征。例如,转动部分质量不平电)时,机组振动摆度迅速增大,并伴随闷响。立即将机组衡,他产生的不平衡离心惯性力为:载荷降至7MW,振动摆度立即恢复正常,异响消失。72R=mrωOMW载荷运行20min后增加载荷,机组在9MW时仍然出式中,m为转动体质量;r为转动体质心到旋转轴的距现振动摆度迅速增大情况,直到被迫停机前振动增大趋
5、势离;ω为旋转角速度。一直存在,水导轴承固定螺栓被振松。机组振动剧变前后他引起的振动特点是大小与机组速度平方成正比。运各部位振动参数见表1,表中“9MW振动变化中一个瞬值”行中摩擦碰撞的特点是,摩擦有明显痕迹,碰撞有撞击声指机组剧烈振动过程中某一瞬时的值,大约是振动开始变音。导轴承缺陷和设计刚度不够,振动大小一般会随着负化后15mm。载的变化而增减。紧固部件松动时,机组空转低速运行都表1机组振动剧变前后各部位振动参数会有较明显振动。7MW负载振动测试值/μm9MW振动变化中一个瞬值/μm引起水力振动的因素主要有水力不平衡、尾水压力脉上机架水平振动11．3上机架水平振动89．6动
6、、卡门涡列等。水力不平衡是水流流经过流部件时,在上机架垂直振动11．2上机架垂直振动27．4转动部分产生不对称的力矩,一般是由设计、制造或安装下导水平振动8．3下导水平振动10．0误差造成,也有进水管压力脉动引起的。常见的情况有蜗定子中垂直振动8．6定子中垂直振动46．6壳流道不畅通,导水机构开度不均匀,高水头混流式止漏上导摆度174．4上导摆度226．5下导摆度129．1下导摆度133．6环结构或间隙不当,转轮出水边开口不均匀等;尾水压力水导摆度67．7水导摆度323．5脉动主要由于转轮出口处水流旋转、脱流旋涡及气蚀等形顶盖水平振动14．9顶盖水平振动382．3成。水流形成大
7、涡流,将在尾水管内引起低频压力脉动,顶盖垂直振动4．4顶盖垂直振动42．9激起尾水管、转轮、导水机构、蜗壳、压力钢管振动,出现系统共振将剧烈振荡,影响机组安全运行;尾水涡带压2水轮发电机组振动常见原因分析及探讨力脉动频率一般在机组转速频率的1/3~1/5之间,这是一众所周知,一切水轮发电机组在运转中都不可避免存个经验计算值,有些情况下可能与实际测量值不相符合。在振动,振动将影响设备的使用寿命、运行工况,当振动当水流绕流某一物体时,在物体的尾部形成脱流旋涡,该 2013年第5期·17
