汽轮发电机振动故障诊断
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 8361 次点击
高洪英1,马忠学2,赵超2
摘要:本文介绍利用ENTEK振动监测系统,对热电厂汽轮发电机进行定期监测,并用故障诊断技术对发电机存在的动静摩擦故障作出准确的诊断。
关键词:发电机;摩擦;故障诊断;轴瓦
克拉玛依石化公司热电分厂2#发电机自2001年1月大修后,即存在轻微对中不良,特别是励磁平方向存在不对中导致的测点振动大。2001年5月及11月分别对机组进行中修,仍未彻底解决不对中问题。机组运行至2004年3月,个别汉点振动值略有增加,谱图发生明显变化,诊断结论是机组存在严重的动静摩擦故障,在同年5月的中修时,这一结论得到验证。
一、监测标准与使用仪器
1.振动标准
数据的监测过程及评价标准参照IS0108163《在非旋转部件上测量和评定机器振动》,结合几年来机组的实际运行工况,设定机组的一级报警值为4.5mm/s,二级报警值为7.1mm/s。
2.基本监测系统配置
加速度传感器一EDL,数据采集器一PM,监测软件一586计算机一打印机,加速度传感器的号为E322A01,灵敏度系数为102mV/g,数据集器的型号为DATALINEF。
二、监测分析过程
1.机组参数及测点布置图(见图1)机组参数:
功率P=15MW
转速n=3000r/min
2.数据及图谱分析
对各测点自2003年11月中修后振动数据的统计发现,四个测点中4瓦水平和励磁机水平方向振动值较大,特别是励磁机水平方向测点有时超过二级报警7.1mm/s。4瓦水平方向自3月18日后振动值呈逐渐上升趋势,但仍小于一级报警值4.5mm/s。(见图2、图3)
2004年2月8日及以前的谱图中,各测点主要频率成分是2倍频和工频,机组主要表现为不对中和轻微的动静摩擦。3月18日的谱图可看到,出现了丰富的倍频和分数倍频分量,虽然部分测点的振动值略有增加,但小于一级报警值4.5mm/s。振动谱图发生了突变,表明机组的运行工况发生了变化。
根据动静碰摩的故障特点,其响应中应含有次同步、同步和超同步谐波的谱线,碰摩越严重,频谱中谐波分量越丰富。结合机组各测点处存在的严重动静碰摩现象,及机组运行的历史特点,判断可能是机组的不对中状态使轴颈处于极端位置,整个转子偏斜,轴瓦与轴颈发生了碰摩。
三、检修结果
2004年5月进行了中修,拆检各轴瓦发现:(1)1、2、3瓦的间隙均超过规定标准,这是由于轴瓦与轴颈动静摩擦造成;(2)4瓦上瓦块巴氏合金松动并有裂纹,取下后巴氏合金脱落,可能是励磁机不对中,振动值超标,使轴瓦与轴颈碰摩引起。
当时对各轴瓦进行了修复,由于机组无法整体重新对中,开机后仍有不对中,各测点振动值呈上升趋势,谱图中的谐波分量丰富,但分数倍频成分较少,机组仍存在轻微的动静摩擦。在加强监测的基础上,机组可以运行,遗留问题待大修时解决。
参考文献:
陆颂元.汽轮发电机组振动.中国电力出版社.