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Machinery & Equipmemt︱298︱2017年4期汽轮机转子不平衡的原因与平衡方法郭则传 吴 娟杭州汽轮机股份有限公司，浙江 杭州 310000摘要：在目前的社会工业生产发展中，汽轮机转子主作为汽轮机的主要部件，特别是在汽轮机的实际使用过程中，其作用不容小觑。
本文主要是根据汽轮机转子不平衡的原因与平衡方法进行探讨，并且提出相关的建议。
关键词：汽轮机转子不平衡；原因；方法中图分类号：TK26 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）04-0298-011 汽轮机转子不平衡的情况 我们知道的汽轮机转子不平衡的情况主要有几种: （1）原始不平衡 这种不平衡的情况主要是在制造的时候存在一定的误差，也就是制造过程中装配的情况不符合标准，然后使用的材料也没有达到基本的要求，这就是在制造时留下的隐患，也导致出厂的时候因为受到一定的压力或者是震动造成的平衡精度不够准确。
（2）渐发性不平衡 在汽轮机的使用过程中我们可以看到，随着使用频率的增加以及使用次数的增多，都会导致转子出现污垢沉积不均匀的情况，包括会产生介质磨损叶片以及叶轮、转子受到不同程度的腐蚀，因此造成了汽轮机转子的渐发性不平衡。
（3）突发不平衡 在汽轮机转子的结构中，由于使用的问题导致一些部件的脱落，以及转子的叶轮会出现卡塞的情况，最后导致的是机组真值突变的情况。
2 汽轮机转子不平衡的特点 由于汽轮机的转子会产生一种离心力，同时在这种离心力的作用下就会造成汽轮机转子不平衡的问题。
特别是在汽轮机转子的转轴上，因为转轴刚度会受到方向的影响，不过转轴的轨迹却是趋近于椭圆形的，我们能够看到汽轮机转子不平衡的特点。
（1）我们可以看到不平衡震动波形（图1）。
图1 不平衡震动波形图和转子不平衡故障频谱图（2）我们能够根据汽轮机转子不平衡的频谱图来看，能发现在基频上会呈现出谐波能量，包括高次谐波有时候也会出现，我们可以看图1。
火电厂汽轮发电机常见故障分析及对策摘要：汽轮发电机主要是借助蒸汽这一动力而运行的，在火力发电领域具有非常高的应用价值和应用前景。
在我国经济水平不断提高和科学技术不断发展下，火力发电厂更是加大了对汽轮发电机的应用力度。
因此，加强对汽轮发电机故障的及时维修，保证其运行的正常性、安全性和稳定性，在确保电力系统的整个运行性能方面发挥出重要作用。
因此，如何科学解决汽轮发电机的故障问题是火力发电厂必须思考和解决的问题。
关键词：火电厂；汽轮发电机；故障；对策1．火力发电厂汽轮发电机常见的故障分析1.1汽轮发电机凝汽器真空偏低汽轮发电机在运行的过程中，对凝汽器的真空度提出了更高的要求，一旦凝汽器的真空度出现下降趋势，那么势必会造成排汽温度的急剧上升，在这种高温度下，汽轮发电机的机组很容易出现异常振动故障问题。
此外，当外界环境的温度非常高时，就会导致循环水的温度也会很快升高，进而造成排气压力的急剧增高。
在这样的情况下，凝汽器的真空度出现下降趋势，从而严重影响了汽轮发电机的正常、稳定运行[1]。
1.2汽轮发电机油系统故障汽轮发电机内部构造非常复杂，因此在进行组装时，需要考虑多个方面的注意事项，特别是外部因素对汽轮发电机的组装容易产生不良的影响，一旦相关人员组装操作不规范，杂质进入到汽轮发电机内部的油系统中，汽轮发电机在运行的过程中，杂质会对轴颈产生很大的摩擦作用，导致轴颈出现磨损问题，随着运行时间不断推移，轴颈的磨损程度会越来越严重，进而导致汽轮发电机内部的阀门出现卡死问题，造成汽轮发电机无法可靠、安全运行。
1.3汽轮发电机异常振动异常振动是汽轮发电机最为典型和常见的一种故障。
出现此类故障问题的原因非常多，其中最常见的原因有以下几种：一是气流激振，二是摩擦振动，三是转子热变。
如果出现气流激振问题，那么汽轮发电机会立即产生大量的低频分量，同时，在运行参数的不良影响下，导致汽轮发电机出现明显的振动；在汽轮发电机内部，转子间的相互摩擦会产生振动，因为转子在不同的摩擦点产生的摩擦力不同，导致转子因为受力的不均衡而产生振动；如果出现转子热变问题，那么转子的温度会急剧升高，同时，汽轮发电机的振动幅度明显增加。
Learning must be like a bee, plucking many flowers in order to produce honey.整合汇编简单易用（页眉可删）汽轮发电机组故障分析及对策针对汽轮机组存在的故障进行分析，并根据分析得出的原因采取相应措施，确保机组正常平稳运行。
我厂汽轮发电机组为国产型12MW机组，由南京汽轮电机（集团）有限责任公司制造，汽轮机型号为CB12-4.9/1.09/0.59。
机组共有4个轴承，1#、2#轴承支撑汽轮机转子，3#、4#轴承支撑发电机转子与励磁机。
1. 故障现象该机组因在运行中监测数据出现异常超标：2#瓦水平振动最高达50um以上，4#瓦温度达到87.7℃，停机拆解检查发现：1.1.1#上、下瓦损坏，3#上、下瓦损坏1.2.汽封基本上都有不同程度磨损1.3.推力轴承油封环磨损1.4.3#轴承座瓦枕左、右垫铁处有磨损痕迹1.5.滤油器滤网、轴瓦润滑油进口滤网及油箱滤网较脏2. 故障分析2.1.在拆机检查过程中，发现3#轴承座瓦枕两侧垫铁处有明显的磨损痕迹。
3#瓦右侧瓦枕垫铁存在接触不良且有部分腾空现象。
该现象在运行中将表现为瓦枕无紧力或紧力不够，对轴承支持刚度不足，使轴振扩大，特别是水平振动的扩大。
该现象造成的振动随运行时间增加而加大，这与机组检修前监测的运行状况、参数相符。
这是造成轴瓦损坏的主要原因。
2.2.在检查过程中，发现滤油机滤网、油箱滤网及各轴瓦润滑油进口滤网较脏，存在油泥及杂质。
滤网较脏直接说明汽轮机油油质不好。
根据汽轮机油现场情况看，汽轮机油品不好主要表现为汽轮机油含有部分水份及杂质。
汽轮机油品不好是造成1#、3#瓦损坏的次要原因。
①汽轮机油水份超标的主要原因：1#瓦和3#瓦的损坏导致汽轮机转子由轻度前扬变为后扬，造成汽机前端汽封、油封下部分磨损以及汽机后端汽封、油封上部分磨损，使汽轮机轴与汽封、油封之间间隙加大。
汽封的磨损造成气缸内蒸汽泄漏量大于允许值。
发电机异常运行状态分析及处理1、发电机静子电流三相不对称定子三相电流不对称：主要危害是将产生负序电流。
负序电流：A、B、C三相达到最大值的顺序与正序电流方向相反，这种性质的电流就称为负序电流。
产生负序电流的危害是，负序电流在静子绕组中产生负序磁场相对转子为两倍的工频转速，切割转子绕组，在转子绕组中产生100HZ 的电流，致使转子绕组导体发热严重，产生振动。
且此倍频电流在转子中部延轴向流通，造成转子端部局部高温，甚至可能引起护环松胶的危险。
针对负序电流，在转子绕组上加一阻尼电阻，对负序电流产生阻尼做用，使负序电流减小。
发电机三相静子电流不平衡对于汽轮发电机来说，转子表面发热的危害是主要的。
150MW发电机在其DCS 画面参数中有负序电流这一参数，正常运行时不能超过额定电流的8％即517A。
而发电机装设的不对称过负荷就是对发电机三相电流不对称的保护，运行中根据三相静子电流是否平衡及监视负序电流大小，两者相结合来判断。
2、发电机的失磁运行发电机失磁：由于各种原因，致使发电机转子绕组失去励磁电流，使转子磁场消失。
失磁的原因：MK开关掉闸、转子绕组或励磁回路开路、励磁系统故障。
失磁的危害失磁后，发电机由迟相运行转为进相运行，发电机即发有功又发无功的状态称为迟相运行。
发电机只发有功而不发或吸收功的状态称为进相运行。
发电机失磁后，转子磁场消失，由同步运行转为异步运行，从系统吸收无功功率建立磁场，在转子绕组中产生滑差电流，此电流产生制动力矩使发电机使发电机发出有功，2）因差频电流的存在，引起静转子局部过热。
3）晶闸管励磁系统中发生失磁时，在转子绕组中产生反向过电压。
4）大型机组发生失磁，会从网上吸收无功，吸收无功的多少取决于发电机发出有功的多少，失磁后的发电机将导致系统电压降低，对发电机本身也一定的危害，破坏系统的稳定运行，因而大容量的发电机不允许失磁运行。
1．失磁的判断：1）根据发电机运行参数的变化，2）根据保护动作的情况，3）报警信号。
转子不对中的故障诊断大型机组通常由多个转子组成，各转子之间用联轴器联接构成轴系，传递运动和转矩。
由于机器的安装误差、工作状态下热膨胀、承载后的变形以及机器基础的不均匀沉降等，有可能会造成机器工作时各转子轴线之间产生不对中。
具有不对中故障的转子系统在其运转过程中将产生一系列有害于设备的动态效应，如引起机器联轴器偏转、轴承早期损坏、油膜失稳、轴弯曲变形等，导致机器发生异常振动，危害极大。
一、转子不对中的类型如图1-1所示，转子不对中包括轴承不对中和轴系不对中两种情况。
轴颈在轴承中偏斜称为轴承不对中。
轴承不对中本身不会产生振动，它主要影响到油膜性能和阻尼。
在转子不平衡情况下，由于轴承不对中对不平衡力的反作用，会出现工频振动。
机组各转子之间用联轴节连接时，如不处在同一直线上，就称为轴系不对中。
通常所讲的不对中多指轴系不对中。
造成轴系不对中的原因有安装误差、管道应变影响、温度变化热变形、基础沉降不均等。
由于不对中，将导致轴向、径向交变力，引起轴向振动和径向振动。
由于不对中引起的振动会随不对中严重程度的增加而增大。
不对中是非常普遍的故障，即使采用自动调位轴承和可调节联轴器也难以使轴系及轴承绝对对中。
当对中超差过大时，会对设备造成一系列有害的影响，如联轴节咬死、轴承碰磨、油膜失稳、轴挠曲变形增大等，严重时将造成灾难性事故。
图1-1 转子不对中的受力情况如图1-2所示，轴系不对中一般可分为以下三种情况:(1)轴线平行位移，称为平行不对中;(2)轴线交叉成一角度，称为角度不对中;(3)轴线位移且交叉，称为综合不对中。
图1-2 齿式联轴器转子不对中形式二、不对中振动的机理大型高速旋转机械常用齿式联轴器，中小设备多用固定式刚性联轴器，不同类型联轴器及不同类型的不对中情况，振动特征不尽相同，在此分别加以说明。
1(齿式联轴器连接不对中的振动机理齿式联轴器由两个具有外齿环的半联轴器和具有内齿环的中间齿套组成。
两个半联轴器分别与主动轴和被动轴连接。
一、汽轮机找正目的：1、要使汽轮发电机组各转子的中心线，连成一条光滑的曲线，使连接转子的联轴器中心线成为一根连续的轴。
2、要使汽轮机的静止部分与转子部件基本保持同心。
其中心偏差值不超过规定的数值，保证动静部分的径向间隙能调至规定的允许范围内。
二、中心不正的危害在测量联轴器的两连接对轮的圆周和平面时，如果发现圆周有错位和端面有张口，即为中心不正。
中心不正主要带来下列危害：1、转子和轴封摩擦，从而增大轴封间隙。
2、转子和静止部件的摩擦，使摩擦部位发热，由于热膨胀的不均使轴发生弯曲变形。
特别是转子发生单侧局部摩擦时，最容易使轴产生弯曲变形，这时摩擦发热部位产生挤压应力，若应力超过发热温度下的屈服极限时，使转子发生永久弯曲变形，转子产生异常振动3、转子中心不正，是汽轮发电机组常见的激振源之一。
联轴器张口将使转子弹性倾角发生变化，而错位将使转子动态挠曲值发生变化。
引起这种缺陷的原因是联轴器两对轮加工、装配不良或连接螺栓孔的配合不良，这将引起转子的附加力，从而引起振动。
若是由于找中心不正引起的，这时会引起各轴承的静载荷重新分配；如果某一轴承的静负荷减少时，很可能由于转子在此轴承油膜中的动力不稳定而激发起机组低频自激振荡，即“油膜自激振荡”。
三、联轴器找中心：（一）、联轴器找中心的前提和准备工作1、联轴器找中心的测量和计算，其前提是联轴器中心跟转子轴线重合；轴颈和联轴器都是正圆；联轴器端面跟转子轴线垂直。
所以，在联轴器找中心前必须先测量其晃动度、瓢偏度、轴颈的晃动度。
当确认这些符合要求后才能进行联轴器找中心工作。
2、为测量和调整方便，可根据联轴器的不同形式，配以不同找中心架（也可根据现场情况，制备找中心专用工具。
利用塞尺或千分表（百分表）直接测量圆周间隙和端面间隙。
为防止测量过程中由于轴窜动而影响测量的准确性，可以在端面同一直径上的对称两点放两块千分表进行测量。
3、找中心前应将两联轴器用找中心专用螺栓（或铜螺栓）连接好。
汽轮发电机的故障及检修摘要：汽轮发电机在电力生产等方面发挥着重要作用，因此，为了保障它的正常运行，对其进行常见故障分析与检修显得十分关键。
本文就汽轮发电机振动、发电机定子与转子故障、发电机发不出电压或者电压不稳定等常见故障进行了详细的分析，并提出其检修方法，具有一定的实际意义与借鉴作用。
关键字：汽轮发电机，故障，检修一、汽轮发电机的常见故障及原因通常情况下，如果对汽轮发动机进行正确的使用与维护，其发生故障的概率较低。
但是如果出现使用不当、维护不佳以及环境不良等情况，同样会导致汽轮发电机故障。
下文针对汽轮发电机的常见故障与原因进行一定的阐述，具体的，主要表现在以下五个方面：1.1发电机振动如果汽轮发动机的振动过大会导致相应的轴承损耗过大，严重的甚至导致发电机部件的松动，久而久之会导致部件的损坏。
而电磁性原因和机械性原因是引起汽轮发动机振动的两个主要原因，前者形成的原因主要包含转子线圈的移动与变形、定子和转子间空隙不均匀以及转子线圈匝间短路或接地等；后者主要包含汽轮机与发动机连轴器中心配合不正、转子不平衡以及基础下沉等原因导致的基础与底板分离等[1]。
1.2发电机发不出电压或电压不稳定汽轮发电机有时会出现发不出电压或者是电压不稳定的情况，前者主要是由于励磁机故障（主要包含电枢线圈短路或者断线、励磁机主级线圈断线或者反接等情况）或者是励磁回路发生两点接地的情况导致的；后者主要是由于系统短路或种种原因导致的电压低而引起的不稳定、自动调整励磁装置整定不良导致的无功负荷分配震荡等原因。
1.3发电机定子故障定子铁芯和定子绕组是汽轮发电机定子的主要组成，定子故障也主要由这两种组成发生故障而导致的，前者损坏的主要原因包括由于某些导磁零件或者是人为施工导致的铁芯片间短路以及定子线圈被击穿时硅钢片被烧损等；后者损坏的主要原因包含诸如过负荷等原因导致的定子绕组过热形成绝缘老化、由于绕组端部等部位的垫块松动导致的绕组绝缘磨损、定子铁芯松弛引起的绝缘损伤等等。
在实质运行中，因为各样要素的影响，机器永远完整正常运行是不行能的，要求绝对不出故障也是难以作到的。
有些故障的出现，不是运行操作方面的原由，而是由其余原由造成的，诸如设施自己的质量、外界的影响、自然条件、有时原由等。
可是应该做到少出故障，不出大故障；即便出现故障后，也能采纳举措，使故障所造成的损失减少到最小程度。
更主要的是我们应该尽量做到早先防备故障的发生，将故障消灭在萌芽状态，防患于已然。
在机组发生故障或事故时，特别应该注意下述问题：发生故障时，运行人员应快速排除对人身和设施的危险，找出发生故障的原由，除去故障，同时注意保持非故障设施的运行。
在办理故障时，运行人员一定固守岗位，集中所有精力来力求保持机组的正常运行，除去所有的不正常状况，正确、快速地向上司报告，并快速正确地履行命令。
消灭事故时，动作应该快速、正确，不该焦躁、慌张，不然不只不可以除去故障，反而更会使故障扩大。
一、主蒸汽参数不切合规定主蒸汽 (也叫新汽 )的温度和压力不切合规定，对汽轮机组对性能、强度和安全靠谱性以及使用寿命等，都拥有很大的影响，甚至可能造成事故，所以一定严格控制。
对于工业汽轮机主蒸汽参数偏离额定规范时的办理方法，当前还没有现行规范，但可参照我国电力部拟订的电站汽轮机的规定。
1．中温中压机组蒸汽压力同意在规定压力土0.5 表压范围内变化。
比规定汽压超出0.5 ～2.0 表压时，通知锅炉快速降压。
超出 2.0 表压后，应关小主汽阀或总汽阀节流降压，以保持汽轮机前的蒸汽压力正常。
假如节流无效，则应和主控制室联系故障停机。
比规定压力降低 0.5 ～3.0 表压时，应通知锅炉升压。
降低 5.0 表压后应依据制造厂规定及详细状况降低负荷。
当持续降低到制造厂规定停机的数值时，应联系故障停机。
蒸汽温度同意在规定汽温±5℃范围内变化。
比规定温度超出5～10℃时，通知锅炉降温；超出 10～25℃以上，或在这一温度下连续运行 30 分钟此后仍不可以降低时，可通知故障停机；超出极限温度运行时间整年不该超出 20 小时。
火电厂汽轮发电机常见故障分析及对策何佳琦发布时间：2021-08-31T03:03:48.608Z 来源：《河南电力》2021年5期作者：何佳琦[导读] 随着我国居民生活水平的快速提高，对电网供电可靠性的要求越来越高，火电厂作为最重要的发电企业，其安全运行对保证电网的稳定性具有重要意义。
（广东大唐国际潮州发电有限责任公司广东省潮州市 515700）摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，国内对电力的需求日益增加。
电能的生产近70%来自火力发电厂，火电厂电能的生产关系到电力的正常供应，所以电力生产的各个环节对电力的生产和供应都至关重要。
发电机的正常运行直接关系到电力的正常生产和供应，是发电厂的重要组成部件。
从发电机的常见故障出发，总结发电机故障规律和处理方案，为发电机故障处理提供依据。
另外从发电机常见故障出发提出了有针对性的发电机检修管理策略，为发电机的检修工作正常顺畅的进行提供一定参考。
关键词：火电厂；汽轮发电机；故障；对策引言随着我国居民生活水平的快速提高，对电网供电可靠性的要求越来越高，火电厂作为最重要的发电企业，其安全运行对保证电网的稳定性具有重要意义。
电气设备是火电厂的关键设备，其可靠性直接关系到电厂的稳定运行，同时随着我国“智能电网”建设的不断深入，火电厂电气设备的自动化、智能化水平得到提升，但火电厂电气设备在运行中依然存在一些常见故障需要认真分析研究并找到相应的解决措施以保证设备的正常运行。
1我国火电厂发电机组检修现状发电机作为发电环节的重要组成部分之一，其运行的状态的好坏会直接影响到发电厂发电的可靠性和稳定性，所以，降低发电机设备的故障率是很重要的。
但在实际生产中，任何设备的运行都会产生不同程度的磨损，发电机零配件的不断磨损会缩短发电机的使用寿命，如果不及时检修维护，就会引发生产故障。
因此，在火力发电过程中，要时刻注意检修生产设备，检修的目的在于防患于未然，做到早发现早处理，确保生产的稳定性。
摘要：燃气轮机机组的设备对中是技术难度很大的工作，它的主要环节是燃气轮机和发电机的对中。
对中工作应首先选好基准，然后调整非基准与基准的同轴度。
在对中前应把对设备对中状态有影响的部件安装好，在对中过程中不应人为对设备施加外力,并考虑环境温度对对中的影响。
关键词：对中；基准；同轴度戚电科技10引言燃气轮机机组的大修是技术含量很高的工作,而其中的对中技术难度最大。
若对中不好，轻则引起设备的振动，重则引起联轴器、轴承的损坏。
各种设备的对中原理相同，对中方法大同小异,所以本文所讨论的对中问题也同样适用于汽轮机、各种泵类或其他旋转设备。
1 概述某公司＃7/8机组在2019年11月的大修过程中，涉及到大轴对中工作。
该机组是由东方汽轮机有限公司引进日本三菱燃机技术生产的燃气一蒸汽联合循环机组，采用分轴布置，燃气轮机、蒸汽轮机分别配有发电机，燃气轮机发电机组及蒸汽轮机均采用四道轴承支承。
燃气轮机型号为M701DA，其气缸死点在压气机进口刚性支撑处，燃机转子死点在压气机进口#2轴承转子推力盘处。
本次我们主要讨论的是燃机转子在大修中的对中问题。
2 对中的概念对中是通过调整2台旋转设备的相对位置，使2台设备运行时轴线在一条直线上(或接近一条直线)，使2台设备轴线的同轴度在设计范围内，同时相对轴向位置也符合设计要求，这样设备才能平稳运行。
同轴度是用来描述两设备轴线相对位置的一组参数，由径向跳动量和端面跳动量组成，它们分别代表两设备轴线在测量点处的重合程度和夹角。
燃气轮机不同于蒸汽轮机的地方是它的工作介质是燃气，而非蒸汽。
燃气轮机通过将空气和燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气，推动涡轮旋转，从而带动发电机发电。
以联轴器为界，燃气轮机发电机组的转动部分一般由三大部分组成，它们是燃气轮机、发电机和启动装置。
本文讨论的M701DA型燃机的对中即是燃气轮机和其发电机的对中。
图1对中部位示意图3 对中前的准备工作3.1基础的检查在对中前要对设备的基础进行检查，如：设备地脚螺栓的位置是否正确，设备基础的标高是否正确等。
