摘要：电厂电机在正常的运行过程当中也会产生振动，但是这种振动比较有规律，属于正常现象。而异常振动造成的危害是比较大的，能够导致电机本身不同部位的连接松动，甚至发生断裂现象。除此之外，也会导致基础部分出现裂缝。更为严重的是导致装置异常摩擦，最终造成设备弯曲，存在一定的安全隐患。由此看来必须找到电厂电机异常振动的主要原因，做好及时的处理工作。
关键词：电厂电机；异常振动；诊断；处理
前言
电厂电机的异常振动主要表现为汽轮发电组的异常振动，造成汽轮发电组振动异常受到很多因素的影响，主要包括三个方面，第一，气流激振原因，第二，转子热变形导致振动异常，第三，摩擦振动对汽轮发电机组产生影响。文章将对这三个造成电机电厂电机异常振动的主要原因进行分析，并提出相应的解决办法，以求可以为发电企业的机器维修工作提供一定的帮助。
1电厂电机异常振动造成的危害分析
电机在正常的运行状态下，本身存在一定程度的振动，这种振动具有一定的周期和规律，它是汽轮发电机组在正常运行工作下产生的一种正常现象。由于该振动的振动幅度较小，且具有一定的规律，因此对机器的运行产生的影响在允许范围内，不会对机器产生危害。发电机组的异常振动对机器的影响则是有害的，它的振动幅度远远超出了电机的发电机组的承受范围。电厂电机异常振动造成的危害主要有以下几个方面：第一，机组连接处的部件由于振动异常，造成连接松动，常见的主要现象为地脚螺丝发生松动或断裂；第二，振动异常导致基座的二次浇灌体发生松动，致使基础处出现裂缝；第三，通流部分的封轴装置由于异常振动产生相互摩擦，磨损严重甚至造成设备主轴弯曲；第四，滑销在异常振动下磨损，严重时这种磨损会影响到发电机组正常的热膨胀能力，进而对机组的安全造成一定的隐患，引发更为严重的事故；第五，异常振动会使汽轮发电机组的叶片产生一定的应力，当应力过高时会造成叶片折断的严重事故；第六，发电机的转子护环在异常振动下松弛并发生一定的磨损，严重时会造成芯环破损和线路的绝缘磨损现象，致使设备发生接地和短路。另外保安器的异常报警以及发电机组的异常磨损等也都是由于电机的异常振动造成的。从上面电机异常振动对发电机组造成的危害可以看出，异常振动是一种严重的机器故障，对设备的安全运行产生极大的威胁。为了可以保证发电机组的正常运行，工作人员应当在发现机组异常振动的第一时间，准确迅速的找出造成机组异常振动的原因，并采取相应的措施消除振动，决不能允许机组在异常振动的情况下继续运行。
2电厂电机异常振动的诊断及处理
2.1动静故障摩擦分析与处理
（1）螺栓受力不匀或联轴器对中不良而产生传动不均引起的附加力作用到转子上。但是联轴器对中不良引起的振动一般发生在机器工作变化时，如开机过程中、部分参数大幅度调整时，而该机的这次振动是发生在稳定工作状况下，所以可以排除此故障。（2）摩擦。排除以上故障的可能，现在最大的可能便是动静摩擦引起的振动。如果因为动静部件之间轻微碰摩而产生一个旋转性不平衡分量，那么在工作过程中就很有可能产生较大幅值的振动。当机组处于局部轻微摩擦状态时，振动最突出特征是振幅和相位很不稳定，但当机组处于较重摩擦状态时，振动就将会很快发散。综上所述，动静部件之间摩擦很可能是导致机组出现异常振动的主要原因。揭缸后果然发现部分汽封磨损严重。这种摩擦会在转轴表面动静接触点处产生较大热量，使转子产生热变形，最终导致振动的急剧增长。分析造成摩擦的原因可能如下。（1）启动过程中汽缸膨胀受阻，膨胀不均匀或者不充分，导致轴承位置会有微小变化或者动静之间（如轴封）有轻微碰摩。（2）启动过程中轴封调整不稳定，使转子临时热弯曲，不平衡量增加。（3）轴封齿处漏油。
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2.2气流激振以及相应措施
在电厂当中，电机运行会发生异常振动的现象，其中一个主要的原因就是气流激振造成的。在这种情况之下，不同的机器设备运行会出现不同的特征。机器振动是非常敏感的，受到不同因素的影响，其中主要受到运行参数的影响，有着突出的特点和规律。另外，机器设备在运行过程当中会出现许多的低频分量。因此可以判断电厂发电机组产生异常振动现象是由气流激振造成的。汽轮机在运行过程当中，叶片会受到气体流的冲击，这就导致汽轮机的叶片出现不平衡的状态，从而造成整体的异常振动。与此同时，大型机组的末级是非常长的，所以叶片膨胀末端也会受到气流的影响，因此会导致叶片产生紊乱现象，最终造成电厂电机异常振动问题的出现。针对这种原因引起的异常振动，应该做好数据的记录工作。按照一定的时间记录异常振动的数据参数，并且保证符合相关的条件和要求，记录电机组的运行数据，随后对这些数据进行整理和分析，研制出科学的曲线图。绘制曲线图之后，工作人员以及技术人员可以根据曲线图的变化趋势进行有效的分析和研究。能够正确的确定汽轮机电机组受到气流激振引起异常振动现象具体的工作状态。通过改变负荷的速率，并且改变给水量。具体的改变方式就是从以前的每个小时给水五吨变为每个小时给水50吨，在改变给水量之后再次观察。主要也要收集数据绘制曲线图再次分析具体的变化趋势和状况。除此之外，也要调整汽轮发电机组的高压调速汽门，是其符合一定的特性，有效消除气流激振的作用。由此看来，降低升降负荷并且改变范围能够有效地解决异常振动问题。
2.3转子热变形及相应措施
引发电厂电机异常振动的另一个主要原因就是转子热变形，这种转子热变形发生过程当中有着突出的特征。会导致振幅有着较大程度的增加，另外造成转子热变形本身的原因也包括不同的方面。转子的温度变化以及蒸汽参数都会引起转子热变形现象的发生。与此同时，在电厂发电机组确定速度之后，进行负荷工作的过程当中非常容易发生转子热变形现象，并且在整个过程当中，转子的温度也会有着较大幅度的提高，随着时间的增长提高的幅度递增。转子材质的内应力也会受到温度变化的影响，因为转子温度逐渐升高，所以材质的内应力逐渐地得到释放，最终导致转子热变形，也会促进振幅的不断增加。最终引起电厂电机异常振动问题的频频发生。转子热变形故障，分为两种不同的形式，分别为临时性的变形以及永久性的变形。所以必须保证转子工作过程当中的温度，避免热变形现象的发生，就能够有效解决电机异常振动问题。
3机组再次开机后的振动治理
主要是重新对动静间隙进行了调整。调整汽封间隙后，机组再次开机。升速至临界过程时，发现振动并不是太大，最大振动也就为40μm左右。3000r/min定速下的振动为34μm。从振动数据及频谱上看，振动信号仍以工频分量为主。考虑先前采取的加重方案中，虽然消除了平衡摩擦所产生的热不平衡量带来的振动，但在摩擦消除后，却引起了新的不平衡量。所以决定采取通过调整平衡的方法来减小振动，即在转子两端加P3=210g∠294°、P4=210g∠114°。此调整完成后，轴系所有轴承及转子的振动均在合理的振动范围内。满负荷运行10h后，轴承的振动幅值与相位均稳定在允许范围内，再没有出现大幅值的扩散或波动。
结论
在实际得工作中，为达到此目的，必须对振动产生的原因及处理办法有透彻的认识，才能准确的确定动静部件之间存在摩擦，才能及时的消除轴承间隙，实现时间最短、工作量同时最小的高效处理。
参考文献：
[1]张建锋.600MW机组高压电机常见故障与排除[J].中国新技术新产品，2012（02）：166.
[2]杜彦楼.某电厂电机异常振动的诊断及处理[J].科技资讯，2010（13）：141+143.
论文作者:孟庆亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：异常论文; 转子论文; 机组论文; 电机论文; 电厂论文; 摩擦论文; 现象论文; 《电力设备》2018年第33期论文;