双水内冷发电机转子振动原因分析及处理

水轮发电机组振动原因和处理措施分析水轮发电机组振动会让水轮发电机组正常运行产生问题，会让水轮机组出现故障。

本文首先对水轮发电机组振动带来危害作出简要阐述，然后对水轮发电机组振动原因进行分析，之后结合笔者在新庄水电站工作的实际情况，提出几点水轮发电机组振动处理措施，希望可以对业内起到一定参考作用。

标签：水轮发电机组;振动原因;处理措施前言：在水电站中，水轮发电机组的安全运行可以保证水电站经济效益，如果水轮发电机组因为振动出现故障情况，那么就会对水轮发电机组运行平稳性与发电效益造成不利影响。

水力原因、机械原因与电气原因均有可能导致水轮发电机组出现振动情况，进而产生运行故障。

一、水轮发电机组振动带来危害在水电站中，水轮机占有核心地位，水轮机组可以转化水势能为机械能，在水电厂中，水轮发电机组的安全运行可以保证其供电安全性、供电优质性和供电经济性，这和电网运行的稳定性、安全性具有直接关系，这对于水电厂的社会效益与经济效益具有决定作用。

在水轮机组的运行中，水力原因、机械原因与电气原因均会造成水轮发电机组振动情况，据统计，现阶段，水轮发电机组大约有80%事故与故障和振动有关。

水轮发电机振动会带来五点主要危害：（1）會让机组零部件出现疲劳损坏区，该区主要出现在金属和焊缝之间，长期运行会让损害程度加重，可能会有裂缝出现，导致机组报废;（2）发电机组部分紧固部件会出现松动甚至断裂情况，会让连接部件出现振动情况，减少其使用寿命;（3）水轮发电机振动会让机组旋转部分磨损程度加剧;（4）水轮机组共振会对厂房以及多种设备造成影响;（5）水轮机组振动会让尾水管中形成涡流脉动压力，此压力可能会让水管壁开裂，可能会对尾水设备正常使用造成影响。

二、水轮发电机组振动原因（一）水力原因在水力方面，水轮发电机组振动的主要原因是水轮机会受到动力水压的干扰，这种水力原因往往是具有较大随机性、很难进行控制的。

如果水轮机处于非设计环境工作，或是处于过度运行状态，那么由于不理想水流状况，机组部分组件会产生振动加速，出现断裂情况。

300MW双水内冷汽轮发电机轴承振动大原因分析及处理摘要：本文针对和丰煤电2号双水内冷汽轮发电机振动原因进行了分析，简述了振动处理的过程及效果，找到了汽轮发电机轴承振动产生的主要原因，成功解决了汽轮发电机振动大的问题，对于同类型机组轴承振动大问题的解决具有一定的参考意义。

关键词：双水内冷汽轮发电机；振动；热弯曲1 前言和丰煤电2号汽轮发电机组为上海汽轮机厂生产的300MW亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、直接空冷汽轮机[1]，发电机为上海发电机厂生产的QFS2-300-2型双水内冷汽轮发电机，冷却方式采用“水-水-空”，即定子线圈（包括定子引线、定子过渡引线和出线）、转子线圈采用水内冷，定子铁芯、端部结构件、集电环采用空气冷却；轴系如图1所示。

图1 轴系示意图2号机组自2012年投产以来，轴系振动情况良好，2014年6月进行了第1次大修，在大修后启动发现发电机带负荷至110MW后振动出现大幅攀升，负荷升至额定负荷后， #5瓦和#6瓦轴承振动最高达160μm，已经超过规程规定的127μm，振动接近254μm的保护动作值，影响了机组的正常出力，严重威胁机组的安全稳定运行。

在西安热工研究院的协助下，对2号汽轮发电机组的轴承振动与低发靠背轮工况、测量系统屏蔽不好与转子热弯曲等因素进行逐一排查，最终找到了汽轮发电机轴承振动大的原因，使#5、6瓦振动恢复至正常。

2 5、6号瓦振动特征及原因分析从图1轴系结构示意图知道，5、6号瓦为发电机的支撑轴承，发电机采用双水内冷。

2.1 当机组负荷由115MW开始升功率时，2号发电机5、6号瓦振动开始快速爬升，待机组负荷升到310MW（8月13日22:20）后，并降负荷至240MW（8月13日22:38）时，振动才开始掉头下降，这表明发电机转子存在明显的热弯曲。

2.2 待机组负荷稳定在某一工况下，振动会逐步下降，这不排除转子存在动静碰摩的可能。

2.3 5、6号轴振测量偏差分析（1） 2号机组大修后，6Y轴承振动测定存在明显的测量偏差问题（图2），主要表现为：●在发电机其他振动测点（5X、5Y、6X轴振）相对稳定的前提下，6Y轴振测点的测量结果大幅跳变，这与一般旋转设备的实际振动状态是不相符的；●6Y轴振跳变后，其波形图类似噪声杂波，并非呈现正常的正弦波。

水轮发电机组异常振动的原因分析及应对措施摘要：水轮发电机组运行中出现异常振动是不可避免的，掌握引起机组异常振动的振源的类型、特征、危害以及振动规律等，对机组不同的异常振动进行分析、判断，迅速、准确地消除引起机组异常振动的振源或采取有效措施减小振动，确保机组安全、稳定、可靠、经济运行。

本文主要对水轮发电机组的剧烈振动原因及应对措施进行了探讨。

关键词：振动原理异常振动原因分析应对措施1 水轮发电机组振动原理在机组运转的状态下，在水轮机作为其原动力的前提下，水能的作用能够直接有效激发水轮发电机组振动，还能够间接维持机组振动。

流体、机械、电磁三者是相互影响相互作用的，由于气隙在不对称的状态下，由于发电机定子与转子之间的磁拉力不平衡的情况，当流体激起机组转动部分振动时会造成机组转动部分的振动，而发电机的磁场和水轮机的水流流场也会受到转动部分的运动状态的影响。

2 水轮发电机组异常振动的危害旋转机械的振动是难以避免的，如果可以把振幅控制在允许范围之内，就可以保证机组安全、正常的运行，但是如果是剧烈的振动，必然会不利于机组的安全运行，其主要表现为：机组的各个连接部件出现松动，所有静止部件和转动部件之间产生摩擦甚至是扫膛而损坏；导致零部件和焊缝疲劳，形成裂缝甚至出现断裂；尾水管低频压力脉动可使尾水管壁出现裂缝，当发电机或电力系统固有频率与其频率一致的时候，会发生共振，造成机组出现剧烈振动，有可能会导致发电机组从电力系统中解列，甚至会损坏厂房和水工建筑物。

3 水轮发电机组常见异常振动的原因分析及应对措施3.1 机械因素造成的剧烈振动的原因及应对措施机械因素引起的振动是指由机械部位摩擦力和惯性力以及其他力造成的振动，其特征是振动频率相当于机组旋转频率或是机组转动频率的几倍。

引起振动的机械因素主要是导轴承缺陷、机组轴线不正、转子质量不平衡等。

（1）振动的原因分析1）转子质量不平衡：因为转子质量的不平衡，转子的中心会对轴心产生偏心距，当轴以角速度开始旋转的时候，因为失衡质量受到离心惯性力的影响，在轴上出现弓状回旋，此类的振动也被称为振摆。

水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水轮发电机机组是水电站中产生电能的重要设备，其正常运行对于水电站的稳定运行和发电效率具有重要影响。

在机组运行过程中，可能会出现振动问题，如果不及时处理和解决，将会对机组设备造成损坏，甚至影响整个水电站的运行。

本文将对水轮发电机机组振动问题进行分析，并探讨相应的处理方法。

一、水轮发电机机组振动问题分析1. 振动产生原因水轮发电机机组振动问题的产生主要有以下几个原因：（1）设备老化：随着机组长时间的运行，设备的部件可能会产生磨损和老化，导致机组振动增大。

（2）不平衡：如果机组叶轮或转子存在不平衡现象，将会导致机组振动。

（3）装配问题：机组在装配过程中，如果未能严格按照要求进行装配，可能会导致机组振动。

（4）液力振动：水轮叶片与水流相互作用时产生的振动，也是机组振动的一种原因。

2. 振动对机组的影响水轮发电机机组的正常运行需要保证机组的稳定性和可靠性，而振动问题将会对机组产生以下影响：（1）损坏设备：长期的振动将会导致机组的部件受损，从而减少设备的使用寿命。

（2）降低效率：机组振动将会影响机组的稳定运行，降低水电站的发电效率。

（3）安全隐患：严重的振动问题可能会导致设备的脱落或损坏，存在安全隐患。

1. 定期检查和维护为了保证水轮发电机机组的正常运行，需要对机组进行定期的检查和维护。

在检查过程中，需要特别关注机组的叶轮、转子、轴承等部件，对于存在磨损或老化的零部件及时更换和修理，以减少振动的产生。

2. 平衡校正对于存在不平衡现象的机组，需要进行平衡校正。

通过动平衡调整机组的叶轮或转子，使得转子在高速旋转时不再产生明显的振动，从而减少振动对机组的影响。

3. 规范安装在机组的装配过程中，需要严格按照安装要求进行操作，确保各个部件的安装位置和角度符合要求。

只有规范的安装，才能减少振动问题的产生。

4. 液力振动控制针对水轮叶片与水流相互作用产生的振动问题，可以采取一定的控制措施，如通过改变叶片的结构或调整水流的流速，减少液力振动对机组的影响。

水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水轮发电机机组振动问题是水电站运行过程中常见的故障之一，它不仅影响了机组的稳定运行，还可能导致设备的损坏甚至事故的发生。

对水轮发电机机组振动问题进行分析和处理显得尤为重要。

本文将从振动问题的原因分析入手，探讨针对不同原因所采取的相应处理方法，以期为相关工程技术人员在水电站振动问题的处理中提供一些参考和借鉴。

一、振动问题的原因分析1.不平衡水轮发电机机组的不平衡是引起振动问题的常见原因之一。

当机组转子的质量分布不均衡时，会导致旋转时的不平衡力，从而引起机组的振动。

而不平衡可能来自于机组本身的制造问题，也可能是在运行过程中由于叶片磨损、机械松动等原因导致的。

2.轴承故障水轮发电机机组的轴承故障也是引起振动问题的常见原因之一。

当轴承损坏或磨损严重时，会导致机组的不稳定运行，产生较大的振动。

3.失衡失衡是指机组旋转零件或叶片的动力重心与几何轴线不在同一条直线上。

失衡主要是由于静、动平衡不足、质量、尺寸和装配不对称等引起的。

4.共振共振是指机组受到外力激励使其振动幅度变得异常大的一种现象。

共振现象可能十分危险，因为它可能导致机组受损或者损坏。

二、振动问题的处理方法1.不平衡针对机组不平衡问题，应当采取动平衡的措施，通过动平衡仪器检测机组的不平衡情况，确定不平衡的位置和大小，然后通过增加或减少相应位置的质量来进行校正。

在机组停机检修期间，还可以对机组进行整体的静平衡和动平衡处理，以保证机组的平衡性。

2.轴承故障针对机组轴承故障问题，首先需要进行轴承的检测和诊断，确定轴承的具体故障原因，然后根据故障原因采取相应的处理措施。

如果是轴承磨损严重，需要及时更换轴承；如果是轴承损坏，需要进行轴承的修复或更换；如果是轴承润滑不良导致的故障，需要对轴承进行润滑维护。

3.失衡对于失衡问题，需要通过精确加工和装配来保证机组零部件的质量和尺寸的准确性，避免因质量、尺寸和装配不对称而引起失衡问题。

关于350MW双水内冷汽轮发电机组振动异常处理及分析摘要：目前350MW 的双水内冷汽轮发电机组在实际的运营中已经得到广泛的推广，适用的环境是易于产生静电的区域，这种区域的普遍状态是干燥缺水，而且在机组内部定子和转子需要用水冷却，另外定子的铁芯和端头结构使用的是空气冷却方式。

因为机组底座和端盖是不需要安装防爆和密封装置的，所以发电机的结构就比较简洁。

关键词：350MW双水内冷汽轮；发电机组振动；异常处理；某台双水内冷发电机在设计改型后的调试运行中曾出现振动较大的情况,由于没有及时处理或采取有效措施,异常振动没有得到根本消除。

在运行一段时间后,机组突然发生振动扩大事故而被迫停机。

经过诊断,确认产生振动故障的原因是该发电机改型后,发电机冷却裕度减小,即发电机冷却水水管部分堵塞, 转子受热不均匀,产生不平衡分量所引起的。

一、350MW双水内冷汽轮机运行振动简介1.某电厂2 号机组在整套启动后带负荷阶段升负荷过程中，负荷在300 MW时运行时机组振动正常，首次升负荷至320 MW 后1，2 号瓦轴振大，最大2X 轴振141 μm，降负荷至300 MW 机组振动恢复正常; 04 月09 日升负荷至310 MW后1，2 号瓦轴振仍然很大，其中2X 轴振182 μm，降负荷至295 MW 机组振动恢复正常; 反复升降负荷后，1，2 号瓦振动并没有降低。

在04月10 日，机组退出CCS 协调，采用定压运行方式手动参与调节负荷，每次升负荷10 MW，升负荷率控制在1 MW/min，于当日带至满负荷350 MW，机组振动优良，但是由于锅炉燃烧调节没控制好，锅炉压力达到17 MPa，机组振动立即变大，随即降负荷至300 MW，机组运行正常。

2.振动特征分析。

该电厂2 号机组在试运期间存在高负荷下1，2 号瓦轴振大，通过运行数据比较分析，有如下特征:1) 高负荷运行时，1，2 号瓦轴振不稳定，上下波动大。

2) 振动跟负荷、蒸汽流量关系明显，低负荷时振动小，波动的幅度小; 高负荷时振动增大，波动的范围也变大。

水轮发电机组振动原因分析及措施摘要：本文首先对水轮发电机组产生振动的原因进行了分析，并归纳了机组振动的特点，最后针对水轮发电机组产生振动的原因提出了相应的处理措施。

关键词：水轮发电机组；原因；处理方案引言对于水力发电站而言，水轮发电机组是不可缺少的构成内容，其运行的稳固性是确保水电站可以顺利运转的重要因素，但是，水轮发电机组是由各种机械设备组成的，有些部件还需要进行运转，设备在运作过程中运都不可避免的会存在振动，而且在实际运行的过程中，能对机组稳定性产生影响的因素有很多，如电网、水文、气候、制造、安装和时间等等，因此机组很可能会出现机组振动超标现象。

所以，要在采取恰当的技术举措把机组的振动尽可能地降低，且把其管控在相应的范围内，来确保机组运转的长效、稳健性。

可是如何将机组振动控制在合理范围内，保证机组安全稳定运行，这个问题需要引起重视，并采取适当的方法进行解决。

1 水轮发电机组的振动原因1.1 机械原因一般情况下，由机械因素引发的振动存在一个共同点：机组的振动频率一般等于转频或者是转频的几倍。

能够引起水轮发电机组振动的机械原因主要分为以下几点：（1）转子质量偏心或安装偏心。

当磁力下线通过转子与定子的间隙时，在它们之间会因磁力线自身存在缩短倾向而形成拉力，即磁拉力。

如果电机的转子制造时出现问题而出现质量偏心情况，或者在安装转子时没有按照要求进行装配而偏离中心，以及因长期运行主轴磨损而导致使转子偏心，转子都会受到不均衡的磁拉力，这样会对转子的动力特性产生影响，导致水轮发电机组产生振动现象。

（2）转子“抖动”。

具体而言，转子“抖动”是说水轮发电机组在运转的时候，导轴承产生松动亦或空隙不恰当、刚性未达标，而且机组的运行不牢固、润滑工作没有达到要求时，导轴承和转轴间产生硬性摩擦，致使轴承向相反的方向转动，进而形成水平方向的振动。

1.2 电磁原因引起的振动（1）转子绕组短路。

当一个的磁电动势因短路而减少时，与它相对的那个磁电动势并未产生改变，为此便会产生一个和转子反方向转动的和轴线同向的不均衡磁拉力，进而导致转子发生振动。

水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水电站水轮发电机机组是水利水电工程中常见的发电装置，通过水轮机将水流的动能转换为机械能，然后通过电动机将机械能转换为电能。

由于机械部件的运动过程中会产生振动，水轮发电机机组会出现振动问题。

本文将对水轮发电机机组的振动问题进行分析，并探讨处理方法。

一、振动问题的原因分析1. 设计不合理：水轮发电机机组的设计不合理可能是振动问题的主要原因之一。

未考虑到机组运行过程中的共振问题，导致振动加剧。

2. 材料选择不当：机组的材料选择不当也会导致振动问题。

选用的材料强度不够，无法承受机械载荷，导致振动加剧。

3. 不平衡：水轮发电机机组的不平衡也是产生振动的原因之一。

转子的平衡不良会导致机组振动增大。

4. 磨损和松动：机组长时间运行后，机械部件会出现磨损和松动现象，导致振动加剧。

二、振动问题的处理方法1. 设计改进：通过对现有水轮发电机机组的设计进行改进，减少共振现象的发生。

可以利用有限元分析方法进行模拟分析，找出共振频率并加以改进。

2. 材料优化：选用高强度和抗振性能好的材料，能够有效减轻机械部件的振动。

应加强机械部件的刚度，减少振动传递。

3. 平衡处理：对机组转子进行平衡处理，以保证其能够在高速运转时不产生过大的离心力，进而减少振动。

4. 定期维护：定期检查机组的各个部件，发现磨损和松动现象及时进行修复，以减少振动的发生。

5. 增加阻尼：可以通过增加阻尼器的方式来降低机组的振动。

阻尼器可以用来吸收振动能量，减少振动的传递。

三、实验研究通过对水轮发电机机组进行实验研究，可以进一步了解振动问题的产生机理，并验证处理方法的有效性。

可以在实验中模拟机组的运行状况，观察振动的情况，并对处理方法进行验证和改进。

四、案例分析通过对实际水轮发电机机组的振动问题进行案例分析，可以深入了解振动问题的原因，并对不同情况下的处理方法进行比较和评估，为实际工程提供指导。

总结：水轮发电机机组的振动问题对机组的正常运行和寿命会产生很大影响，需要对振动问题进行充分的分析和处理。