与大家分享一个刚刚处理的发电机平衡的数据

hjj73

2012年5月2日夜处理了一台15MW背压式汽轮发电机组。由青岛汽轮机厂制造，济南的发电机。1#、2#瓦为汽轮机轴承，3#、4#瓦为发电机轴承，2#、3#轴承共用一个轴承座。
电厂人员论述：该机组安装于04年，上来之后振动一直不好，特别近两年，负荷不能带高，超过10MW的负荷振动（3#瓦）振动达8丝多。
测量：1000r/min时没振动，1130r/min时振动达12丝（3瓦水平）。按经验，发电机的临界转速明显很低。
3000 r/min空转时轴承座的振动测量：（单位：微米/相位）
1#--4#瓦均是1X频为主导，2#、3#瓦有明显的谐频存在，特别3#瓦。
1H        4/141        2H        18/307        3H        48/275        4H        18/162
1V        1/133        2V        9/63        3V        11/54        4V        10/296
电厂人员讲带上负荷后3V还是1丝左右，而3H增大到8丝多。说明3瓦水平方向支撑刚度降低。用手触摸轴承座与基础台板，发现明显的差异振动。说明轴承座与基础台板接触不好降低了3H水平方向的刚度。因这个故障只能在大修时找机会处理，决定提高发电机转子的平衡精度来降低工作转速下的振动。
在发电机两侧风扇平衡槽加一组反对称重量：85g/90和85g/270，开机测量：

3H        20.8/243        4H        9/225
3V        3.7/259        4V        12/319
经计算，加重重量和方向为：
111g/77和111g/257
开机测量：4个轴承H、V、A方向振动都不超1丝。
把加的平衡块卯牢、装发电机端盖后重新开机，符合加到额定负荷，振动均无明显变化。消振工作圆满结束。困扰电厂几年的问题得到了圆满解决。

lian980888

无话可说了，顶礼膜拜！

BPdM

主要还是不平衡问题。

独孤一1984

怎么来判断水平方向支撑刚度降低呢？有垂直方向支撑刚度降低的说法吗？

hjj73

回复 4 # 独孤一1984 的帖子

水平方向振幅与垂直方向振幅比较，一般2--3倍认为正常，再高就不正常了。

独孤一1984

回复 5 # hjj73 的帖子

1：V、H两方向振幅超过3倍及以上就能判断是支撑刚度的问题吗？还是需要有“明显的差异振动”来佐证？
2：有没有垂直方向支撑刚度的说法？

hjj73

回复 6 # 独孤一1984 的帖子

你看我上面说的：轴承座的振动（瓦振）、水平方向最大8丝多，垂直方向还是1丝左右、3#瓦水平方向测得临界转速大幅降低、明显的差别振动。应该能够说明水平方向支撑刚度降低了吧？

wxj3873

学习了，说的很有道理

wushimang888

不平衡引起的振动只与转速相关，平衡前振动随负荷变化很大而平衡后基本不变化，能分析一下吗？

hjj73

回复 9 # wushimang888 的帖子

在现场处理振动的过程中，经常碰到：如果空负荷时振动的基数大，带负荷后振动变化较大。但本例和轴承座的刚度减小还相关。

咿呀

“1#--4#瓦均是1X频为主导，2#、3#瓦有明显的谐频存在”这能说明和电机平衡有关系是吗？
还有添加的反对称质量的重量是如何确定的？初学者 谢谢 呵呵

wushimang888

我觉得这个案例还有一些可以值得讨论的东西
1.振动随负荷变化是由于发电机热态不平衡导致的不平衡力变化还是轴承座热态时刚度减小造成？
2.从#3、#4瓦振动数据看，相位相差110度，振型分解的结果是同时存在同相和反相分量，由于3000rpm接近转子二阶临界，加反对称质量来平衡很正常，但为什么平衡后，20um以上的同向分量也消失？

hjj73

回复 12 # wushimang888 的帖子

振型分解是基于转子的两支撑特性一致为基础加以讨论的，这里的两支撑特性相差极大。振动值是同向分量还是反向分量的判断应以转速为准。您如果现场碰到的多了就不难理解了。还有虽然教科书上讲不平衡只和转速有关，和负荷无关。如果振动基数较大、轴承座刚度变小（接触不好或松动故障）那结果就不是这样了。

hjj73

    这里这个普通的帖子我没想到反响会这么大，有些朋友提出质疑，可能很多朋友还是学生或刚接触振动行业的朋友，现场遇到的实际问题还不是很多，振动理论是假设为线性振动来研究的，现场我们可能会碰到很多案例是非线性的。现场和教科书可能还是有一定区别的。
   讨论讨论好，对你我都有帮助。

hjj73

回复 12 # wushimang888 的帖子

比如说一台机组在一阶临界转速和二阶临界之间运行，工作转速振动大，从波德图上看不到轴承座的共振等现象的发生，从振型分解的数据得到的哪怕全是同向振动，你只能得出两条结论：1、转子为非对称转子或两支撑的特性相差大，不平衡的形式还是二阶分量（为主）2、转子外伸端存在不平衡。以第一种类型居多。判断不平衡的类型应以转速为主，以振型分解为辅。关键时刻还得看转速。我以前在这方面也走过弯路，工作转速下振型分解以同向分量为主，不知道该怎么办了，其实它还是二阶不平衡。