仲大庆黄加东
摘要介绍消除汽轮发电机组振动超标故障的处理过程，分析振动产生的主要原因，判断造成振动超标的部位，采取相应措施使振动降低到允许的范围内，同时对机组的缺陷进行分析，提出优化建议。
关键词汽轮发电机组振动超标处理
中图分类号TM311文献标识码B
南化公司动力厂磷肥区1#汽轮发电机组是已运转近20多年的老机组，采用前苏联技术制造，为N6一35型单缸、轴流凝汽式，转速3000r/min。近年来振动超标一直是影响机组稳定运行的难题。2001年12月机组振动值达到110μm左右，严重超标（水电部1990年标准≤50μm为合格），被迫停止运行。经过技术人员约5个月的努力，终于在2002年5月消除振动故障并正常投运。修复后的机组振动值降到30μm左右，达到“良好”水平。现对振动故障处理过程介绍如下。
1．第一阶段
经检查，发现机组在50Hz（工频）时，3#瓦振动最大。通过对振动频率的分析，初步判断是由于转子不平衡引起的，其主要原因是转子不对中。在机组日常维修的基础上，侧重以下几个方面的处理。
(1)认真检查轴颈在轴瓦内、轴瓦在凹窝内座的接触情况并加以调整，以保证转子在轴瓦内不至于左右摆动。另外在测量前，连续盘动转子数圈，确保轴瓦压紧。
(2)拆下3#、4#瓦油挡及发电机两端盖，排除转子被电机端盖相碰引发数据不准的可能。
(3)在上汽缸闭合前进行转子找正，在汽缸闭合后再进行数据复测，确保对中数据的准确。
(4)对中时，考虑与运行状态的热变形相适应，预留两转子靠背轮间隙有上张口，并且使发电机轴线略高于汽轮机。
(5)根据振幅值时高时低、当运行方式改变时振动发生变化、振动时机组发出很不正常响声等振动特征，将透平油全部更换。
经过以上处理，试车时发现，机组振动没有明显好转，3#瓦的振幅有时下降但仍在65μm左右，而且能明显听到2#、3#瓦内有轻微“咚、咚”的异常响声，2#、3#瓦修前和修后的振幅对比见表1。
表1一阶段2#、3#瓦修前和修后振幅对比μm
从表1可看出，修后数值略有下降，但仍未达标，说明效果不佳。
2．第二阶段
针对以上情况，经过分析研究后认为：2#、3#瓦内的异常响声是接触不实引起轴承的振动，从而导致机组振动过大，为此，又采取如下措施。
(1)对2#、3#瓦进行检查、复测，并针对3#球形瓦球面因多年来的手工修刮及凹球面变形，接触面很差的情况，决定将球面轴承及凹球面用专用机床重新研磨。
(2)将瓦枕的调节垫片由7片减至3片。
采取上述措施后，机组轴承内部异常响声减弱，2#、3#瓦的振幅再下降（表2），但仍未达标。
表2二阶段2#、3#瓦修前和修后振幅对比μm
3．第三阶段
再次检查发现，机组联轴器的齿轮间隙已超标，达到lmm（规定值为0.2～0.4mm），齿面凹凸不平，分析认为齿轮间隙超标是引起振动的一个重要原因，进一步采取以下处理方法。
(1)更换联轴器，并采用单机试验方法确定振源。试验后发现汽轮机振幅为1.6μm，状态很好，判断振源应为发电机。
(2)调整发电机左右气隙的偏差。发电机周向气隙已严重超标，偏差达到30％左右（标准应为≤5%），且20多年来从未调整过。调整后的气隙偏差≤3%，减少电磁力对振动的影响。
(3)修刮瓦的油囊，改变瓦的支撑状态，进一步提高瓦的稳定性。
通过以上的修理，机组的振幅降到30μm，效果是10年来的最好水平，见图1(空载)、图2(带负荷)。
4．优化建议
(1)增设电动盘车设施。机组停运时盘车是非常重要的维护手段。停车后由于上下缸温差较大，盘车不当，使转子产生较大弯曲。轻者机组振动超标导致无法正常安全运行，重者外壳磨损转子，损坏设备。(2#机组即采用了盘车装置既可靠又省力，短期停车可达到连续盘车的效果。)
(2)将半挠性联轴器改为刚性联轴器。现1机组的联轴器运行20年来已更换过4次，本次的更换费用为7.3万元，而2#机组为刚性联轴器，运行14年来从未出现问题。
(3)增设振幅监控仪表。现在机组振动是人工测量，及时性和准确性差，若振幅突然上升，没有联锁报警易损坏机组，增设监控仪表后，可在振幅达50μm时报警，便于及时采取控制措施。