一起由于轴系振动传递所诱发汽轮发电机组故障分析

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1、汽轮机技术Vo1．54No．4第54卷第4期2012年8月TURBINETECHNOLOGYAug．2012一起由于轴系振动传递所诱发的汽轮发电机组故障分析杨永久，杨建刚(东南大学火电机组振动国家工程研究中心，南京210096)摘要：某汽轮发电机组1号轴承振动超标，通过对振动进行测试和分析，发现1号瓦振动过大并不是由于汽轮机本身所引起的。结合机组启停过程振动变化和振型图分析，发现1号轴承振动实际上是由于发电机振动传递所诱发的。通过发电机平衡，解决了汽轮机前轴承振动。这种由于轴系振动传递所诱发的汽轮发电机组故障现象值得重视。关键词：振动；故障诊断；动平衡．分类号：

2、TK268．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2012)04-0309-02VibrationFaultDiagnosisofATurboGeneratorUnitCausedbyVibrationTransmissionAlongShaftYANGYong-jiu，．YANGJian-gang(NationalEngineeringResearchCenterofTurbo—generatorVibration，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Largevibrationoccurr

3、edinNo．1bearingofaturbo—generatorunit．Bythedetailedvibrationmeasurementandanalysis，wefoundthatthevibrationwasnotcausedbyturbineitself．Basedonthefurtheranalysisaboutvibrationmodecharacteristicsandvibrationchangeduring131nupprocess，itwasdeducedthatthevibrationwascausedbygeneratorandvib

4、rationtransmissionalongtheshaft．Bygeneratorhighspeedbalanceinfield，wesolvedturbinevibrationsuccessfully．Thiskindofvibrationphenomenoncausedbyabnormalvibrationtransmissionistobeconsideredinfaultdiagnosis．Keywords：vibration；faultdiagnosis；dynamicbalance表1空负荷和满负荷下各测点振动tzm／。0前言某钢铁公司焦化余热发

5、电车间5号机组的汽轮机型号为N15—3．43—1，发电机型号为QF—K15—2。轴系由汽轮机转子和发电机转子组成，每个转子由两个轴承支撑，其中2(1)定速后1号、3号、4号轴承水平振动较大。号、3号轴承共用一个轴承座。机组轴系结构如图1所示。(2)1号瓦和3号瓦水平振动相位反向，3号瓦和4号瓦水平振动相位反向。(3)带负荷过程中，轴系各测点振动相位变化不大，但振动幅值变大，幅值变大的原因主要是其中的工频分量变大。(4)轴系各测点的振动都是以工频分量为主，工况稳定图1机组轴系不葸图时，振动幅值和相位基本稳定。该机组2011年5月启动时，因汽轮机和发电机振动较大，无

6、法正常运行。振动突出表现在1号瓦、3号瓦和4号瓦的水平方向。2机组振动原因分析2011年7月对该机组振动进行了全面测试，并分析了故这台机组振动突出问题是1号和3号、4号瓦水平振动障原因，发现这是一起由于轴系振动传递所诱发的振动故障，制定并实施了故障治理方案，取得了良好效果。较大。通常认为，1号瓦振动过大是由于汽轮机故障所引起的，可能原因有：汽轮机转子或外伸端小轴不平衡、1号轴承l机组振动现象故障、汽轮机一发电机转子不对中等。因此，出现1号轴承振动大故障后，曾多次检查和调整1号轴瓦紧力、小轴晃表1给出了机组定速和满负荷下各测点振动值。度、轴承间隙和对轮中心等，但效

7、果并不明显。为了彻底解该机组振动特征如下：决该问题，现结合升速过程振动变化和振型图等进行深入分收稿日期：2011-09-24作者简介：杨永久(1986．)，男，河南信阳人，在读硕士研究生，从事汽轮发电机组故障诊断方面的研究。3l0汽轮机技术第4卷析。2．1升速过程振动分析图2给出了各瓦水平方向振动波德图。升速过程中，在2100r／min一2300r／min附近各测点振动普遍出现了峰值。2500r／min之后，2号振动随转速升高而降低，但1号、3号、4号轴承振动随转速升高而同步增大。1号2号3号4号图4额定转速下机组轴系振型曲线示意图现二阶振型。如将汽轮机和发电机

8、作为一个轴系来看，整个轴