丰海水电站水轮机运行振动及异常噪声原因分析与处理.pdf

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1、第34卷第7期华电技术Vo1．34No．72012年7月HuadianTechnologyJu1．2012丰海水电站水轮机运行振动及异常噪声原因分析与处理王文忠(葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都610091)摘要：丰海水电站灯泡贯流式水轮发电机组在安装试运行过程中，出现机组异常振动和噪声过大现象，通过对该型机组故障现象和现场试验数据进行分析，找出了弓t起振动的原因，判定机组振动源后彻底消除了机组振动现象。关键词：灯泡贯流式；异常振动；噪声；现场试验；缺陷处理中图分类号：TK730．7文献标志码：B文章编号：1674—1951(2

2、012)07—0048—031．2机组主要参数0引言水轮机主要参数：水轮机形式，灯泡贯流式；水近年来，随着国内一大批低水头、大流量径流式轮机型号，GZA684一WP一440；转轮直径，4．4In；桨水电站的开发建设和灯泡贯流式水轮发电机组的广叶数目，4个；额定水头，9．90I13；最大水头，14．30m；泛使用，一些机组先后出现了异常振动和噪声较大的最小水头，3．23in；额定输出功率，15．50MW；额定现象，危害机组的安全运行并限制了机组正常出力。转速，136．4r／rain；额定流量，136．95m／s；飞逸转由于灯泡贯流式水

3、轮机组具有结构复杂、尺寸速，400．0r／rain；旋转方向，从发电机端向下游方向较大、部件刚度相对较弱和固有频率低等特点，更增看为顺时针；旋转方向，从发电机端向下游方向看为顺时针；轴向水推力，2060kN(正向)，2060kN(反加了机组运行时发生局部共振的可能性。水轮发电向)；质量，约240t。机组运行中发生较大的异常振动，轻则产生异常噪发电机主要参数：发电机型号，SFWG12—44／声，重则使机组运行效率降低和影响机组出力，甚至4590；额定容量，15MW；额定电压，6．3kV；额定电导致机组结构受到破坏，危及机组安全运行。流

4、，1527A；额定功率因数，0．9(滞后)；额定频率，水轮发电机组出现异常振动和噪声，多是由机50Hz；质量，约190t。械、电磁和水力3个方面的因素引起和造成。机组1．3机组结构及特点运行中的振动和噪声作为一种不可能完全避免和消1．3．1机组布置形式除的现象，往往是由机组设备在设计、制造、安装、检丰海水电站机组采用转轮轴线卧轴水平布置，修和运行过程中的诸多不当或缺陷引起的。所以，水轮机和发电机共用1根主轴，两端分别与转轮和对灯泡贯流式水轮发电机组运行中的异常振动和噪转子直接连接。发电机被安置在完全封闭的灯泡体声问题，进行分析、判定

5、和处理，对解决水力机组振内，发电机定子机座通过螺栓与水轮机管形座内壳动问题，确保机组的安全、可靠运行和延长机组正常上游侧法兰连接，管形座下游侧法兰与导水机构内使用寿命具有重要意义。配水环相连，管形座外壳上游侧与流道盖板相连，下游侧与导水机构外配水环相连。1电站概况及主要设备参数水轮发电机组支撑通过管形座自身的流线型1．1电站概况上、下支柱(即管形座固定导叶)固定在砼流道基础丰海水电站位于福建省永安市曹远镇丰海村境上，发电机侧下部的支撑和水平的防振支撑为辅助内九龙溪干流上，为低水头径流式水电站，河床式厂支撑方式。管形座上、下支柱(固定

6、导叶)同时也是房，水库正常蓄水位190．5ITI，为日调节水库，电站机组的上、下通道，灯泡头上设有进人竖井，转轮室安装2台单机容量为15．0MW的灯泡贯流式水轮上、下部分别设有检修进人门。发电机组。转轮室为悬臂结构，与尾水管间设有伸缩节。尾水里衬上游侧与转轮室相连，下游侧与砼尾水管收稿日期：2011—08—12相连。第7期王文忠：丰海水电站水轮机运行振动及异常噪声原因分析与处理·49·转动部分由2套导轴承支撑，轴承布置采用双振动和噪声的困扰。经安装单位现场多次试验，异支点双悬臂结构，发电机推力轴承与导轴承合并为常振动及噪声始终无法消

7、除，其主要表现为：发电机组合轴承，位于发电机转子下游侧，水轮机转(1)机组自动开机，桨叶开度为45．2％，导叶开轮位于水导轴承下游侧。度为63．4％时，转轮室开始出现异常响声；桨叶开度1．3．2水轮机主要结构特点增大至92．7％、导叶开度增大至76．9％时，异常响声GZA684一WP一440水轮机主要由埋人部分、固消失。当机组手动开机，桨叶开度固定在87．2％时，定部分和旋转部分组成，其中：埋入部分主要由管形随着导叶开度的增大，机组出力增加，导叶开度增大座、尾水管里衬和框架等部件组成；固定部分主要由至75．0％时，机组出力达到最大值

8、13．80MW，随后机导水机构、转轮室等部件组成；旋转部分主要由转组的出力随导叶开度的增大而呈下降趋势，且机组水轮、主轴、导轴承、主轴密封、操作油管和受油器等部导处摆度值随出力下降呈上升趋势。件组成。(2)当机组转速提高至额定转速的1