30MW机组发电机振动故障诊断-2019年精选文档

发电机异常振动故障诊断及解决措施作者：范玉民来源：《中国科技博览》2014年第15期[摘要]加强汽轮机组日常保养与维护，保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。

振动分析是发电机组状态评估和故障诊断的主要手段，能够判断出汽轮发电设备内部的状况，确定是否出现故障以及故障的严重程度和发展趋势。

连续振动监测系统能够连续监测设备的振动特性并收集、贮存和分析振动数据，发现早期振动故障，判断发展趋势，汽轮机组作为发电厂重要组成部分其异常振动对于整个发电系统都有着重要的影响，文中就汽轮机异常振动的原因进行了简要的论述，并提供了一定的解决办法。

[关键词]汽轮机；异常振动；故障；诊断；措施中图分类号：U664.113 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0006-01电力供给是城市发展的关键，增加城市用电的稳定，电厂维修部门都会定期对发电机组进行检修与维护。

汽轮机作为发电系统的重要组成部分，其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。

汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障，针对这样的情况，加强汽轮机异常振动分析，为发电企业维修部门提供基础分析就显得极为必要。

1 机组异常振动原因汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。

由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。

汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。

由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。

因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。

针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。

2 汽轮机组异常震动原因及解决措施引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。

针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。

30MW发电机轴承振动分析与治理作者：王维兵来源：《中国科技博览》2016年第25期[摘要]本文结合生产实际情况，主要讨论公司30MW发电机后轴承的振动分析与治理。

针对发电机后轴承轴向振动大多次诊断治理，揭示出导致该机组振动大的主要原因是轴承支撑动刚度不足、磁场中心偏离、负荷阶跃频繁等，经过治理，使发电机后轴承轴向振动达到标准要求的合格范围，确保机组安全可靠地运行。

[关键词]振动分类振动故障诊断轴承支撑动刚度磁场中心负荷阶跃中图分类号：D622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0005-011、前言振动是汽轮发电机组运行中常见的主要故障之一，严重时会形成振动事故，后果不堪设想。

汽轮发电机组的轴承设计寿命与主体设备相同，在我国一般为30年，如果轴承制造或安装质量不符合规范，轴承寿命将会急剧下降，几个月就会损坏，在特殊的事故情况下，甚至几分钟就会损坏，机组无法安全持续运行。

造成巨大经济损失或人身伤害事故，所以，轴承使用寿命更具有“重于泰山”的现实意义。

1.1 机组介绍CN30-8.83/（1.6）型汽轮发电机组由南京汽轮电机（集团）有限责任公司生产， 2011年11月出厂， 2012年11月安装，2013年11月投产使用。

型式为高压、单缸、带非调整抽汽、冷凝式汽轮机组，配置QFJ-33-2型发电机。

图1为轴系结构简图。

2、机组振动分类机组振动分类合理与否，直接反映了人们对振动故障认识的深入程度，而且对故障诊断的准确性和可靠性，起着至关重要的作用。

机组振动分类见表1。

表1主要适用于汽轮发电机组振动分析，其它转动机械振动可供参考。

①是指振动为单一形势时的振动波形，而不是指在轴承上检测到的波形。

2.1 故障诊断故障诊断是指研究人员在将实际机组的振动现象、特征与样本故障现象、特征进行比对的过程中，采用了演绎推理中的反向推理思维模式，这种以故障源为样本进行对比的思维方法，即为故障诊断，这种诊断故障的思维模式，一直延用至今。

1. 航空发动机整机振动故障诊断1。

1 国内外现状1）国内航空发动机整机振动故障诊断技术研究现状国内具备发动机整机振动试验条件的单位只有发动机的设计单位和生产单位，例如沈阳航空发动机设计所和沈阳黎明公司，因此国内对此项研究的开展非常有限，成果很少.由于试验条件的限制,目前国内一些高校、研究所主要针对航空发动机工作过程中影响振动的关键部件开展研究工作。

北京航空航天大学机械设计及自动化学院王春洁和曾福明根据保持器的运动特点，建立了冲击振动模型，分析影响振动的因素及其关系，研究保持架的轴向突然断裂和疲劳断裂机理,从而有针对性地解决了碰撞问题;目前,振动信号的盲源分离技术得到重视，取得了一些研究成果。

西北工业大学旋转机械与风能装置测控研究所的宋晓萍和廖明夫利用盲源分离法对双转子航空发动机振动信号进行分离，对某型双转子航空发动机高压转子和低压转子所测得包含不同频率振动信号，运用Fast ICA 算法进行了分离；西北工业大学电子信息学院马建仓、赵林和冯冰利用盲源分离技术对某型涡扇发动机振动偏大的现象进行了分析,采用Fast ICA 和JADE算法对振动信号进行分析并且在一定条件下分离出了发动机的振源信号，为发动机的振动故障诊断技术提供了依据。

中航工业航空发动机设计研究所已建成了转子振动故障再现试验器,能对发动机研制中出现的多种振动故障进行试验和信号分析,采用神经网络、小波分析技术等先进诊断技术,更加完善的故障诊断专家系统逐渐被建立起来;北京航空航天大学的洪杰、任泽刚把先进的信息处理方法和专家系统应用在航空发动机整机振动故障诊断中进行研究，中国民航大学的范作民、白杰等人把故障方程、人工神经网络等方法应用在民用航空发动机故障诊断技术中进行了研究。

西北工业大学的张加圣等人开发了一套处理航空发动机振动信号以及状态监控的系统软件，具有各个过程参数的数据采集、处理计算及控制输出，监控数据的显示、存储、分析等功能。

西北工业大学的杨小东等人研究某型航空发动机整机试车的故障特点，开发了某型航空发动机整机试车故障诊断与排除系统，该系统具有良好的用户交互界面,提供了系统用户管理、故障信息的智能汇总等功能。

干货丨电厂发电机振动故障原因及处理方法振动故障是发电机运行过程中的常见故障类型，通常是由于发电机的转动部分不平衡、电磁方面或机械故障引发的，在电厂运行过程中发电机的工作性能以及工作状态对电厂的工作有十分重要的影响，提高发电机运行质量必须要从预防发电机故障着手。

发电机振动故障带来的影响比较大，在日常运行过程中必须要找到发电机振动故障的原因，及时做好检修维护，以减少发电机故障发生率。

电厂发电机异常振动的危害振动是发电机在正常的运行状态下的一种正常现象，这种振动是一种有规律的振动，而且振动的幅度不会太大，因此对发电机的运行产生的影响也是在允许范围之内，所以不会造成其他事故。

但是在运行过程中对于一些异常振动，超出发电机的承受范围，则会导致发电机运行稳定性受到影响。

发电机异常振动带来的危害主要有以下几个方面：第一，振动会导致发电机组连接处的部件出现松动，例如地脚螺丝发生松动或断裂；第二，异常振动会导致发电机基座的二次浇灌体发生松动，从而使得基础处出现裂缝；第三，异常振动会导致发电机的通流部分的封轴装置相互摩擦，出现严重的磨损，并且造成设备主轴弯曲；第四，导致滑销磨损，严重时还会影响发电机的热膨胀能力，造成严重的安全隐患。

第五，异常振动会导致发电机的转子护环出现松动和磨损，严重时会造成芯环破损和线路的绝缘磨损现象，引发短路故障和接地故障。

电厂发电机常见的异常振动电厂发电机组的异常振动是一种较为常见且复杂的运行故障，产生异常振动的原因是多种多样的，例如发电机本身的质量问题和介质问题，如油温、油质、疏水等因素可能会导致异常振动，外部操作不当也会导致异常振动。

1.气流激振造成振动异常由于气流激振是引起发动机异常振动的主要原因，当发电机受到气流激振影响的时候，机器会出现两个特征，一个是发电机的振动比较敏感，很容易受到各种运行参数的影响，而且振动幅度增大、突发性特征明显；另一个是在发电机设备运行过程中会出现较大量值的低频分量。

汽轮发电机组振动故障诊断及案例汽轮发电机组是一种常见的发电设备，但在运行过程中可能会出现振动故障，影响发电机组的稳定运行。

振动故障诊断是保证汽轮发电机组正常运行的重要环节，下面将列举一些常见的振动故障及其诊断案例。

1. 振动源失衡故障：振动源失衡是引起汽轮发电机组振动的常见原因之一。

失衡会导致旋转部件的质量分布不均匀，引起振动。

诊断方法可以通过在转子上安装动平衡仪，测量转子在不同位置的振动幅值，确定失衡位置。

2. 轴承故障：轴承是汽轮发电机组重要的支撑部件，若轴承出现故障会导致振动增大。

常见的轴承故障有磨损、断裂等。

诊断方法可以通过振动信号分析，观察振动频谱图，确定轴承故障类型。

3. 齿轮啮合故障：汽轮发电机组中的齿轮传动系统是重要的动力传递装置，若齿轮啮合不良或损坏，会引起振动。

诊断方法可以通过振动信号分析，观察齿轮啮合频率和频谱图，确定齿轮啮合故障。

4. 沉降及基础故障：汽轮发电机组的基础和支撑结构若出现沉降或损坏，会导致振动增大。

诊断方法可以通过测量基础的竖向位移，判断是否存在沉降或基础故障。

5. 振动传感器故障：振动传感器是汽轮发电机组振动监测的重要设备，若传感器本身存在故障，会导致振动信号异常。

诊断方法可以通过更换传感器或检查传感器连接线路，判断传感器是否故障。

6. 风扇故障：汽轮发电机组中的风扇若出现故障，会引起振动。

常见的故障有叶片脱落、叶片失衡等。

诊断方法可以通过观察风扇转速、振动信号等，判断风扇是否故障。

7. 调节阀故障：汽轮发电机组中的调节阀若存在故障，会导致汽轮机转速不稳定，进而引起振动。

诊断方法可以通过检查调节阀的工作状态、振动信号等，判断调节阀是否故障。

8. 润滑系统故障：汽轮发电机组的润滑系统若存在故障，会导致部件摩擦增大，引起振动。

诊断方法可以通过检查润滑系统的工作状况、油液清洁度等，判断润滑系统是否故障。

9. 高温故障：汽轮发电机组中的高温部件若存在故障，会引起振动。

发电机振动原因分析及处理过程对运行中振动跟踪结果进行分析，得出以下结论1）发电机内氢气温度对励磁机振动的影响特别敏感，振动大小随着氢气温度的变化而变化2）机组无功负荷的变化，对励磁机振动的影响也较大。

2机组的无功负荷一般只保持在30Mvar 左右，无功负荷升高后励磁机的振动明显增大。

运行一段时间后，励磁机的外部振动再次达到0.11mm左右。

根据现场的实际情况，于2004年3月16日停机小修，再次对励磁机振动进行处理。

励磁机揭盖检查后在其端部增加平衡块75g，发电机7、8振动分别降至0.012mm至0.016mm，通过配重后调整氢气温度和无功负荷，运行不久以后励磁机部位的振动值又上升到了0.13mm，发电机组在振动超标的情况下维持运行。

32机组B级检修中对励磁机振动的分析及处理3.1振动影响着整个汽轮发电机的安全可靠运行，而且超过允许值的振动将带来许多危害,大致可以分析为以下几个方面：1）引起动、静部分磨擦，并且加速这些部件的磨损，产生偏磨。

2）使某些部件产生过大的动应力、导致疲劳损坏，其中以轴瓦钨金碎裂及烧损轴瓦居多。

3）使汽封、油封间隙加大而降低机组热效率。

4）引起某些坚固件的断裂和松脱，如轴承座地脚螺栓断裂、松动。

5）使定子铁芯叠片或定子绕组绝缘损坏引起短路根据水电部对3000r/min的汽轮发电机的轴承振动幅值的规定如表4：按这一标准规定判断，2励磁机的振动处在不合格的范围内，这将对发电机组的运行造成极其严重的危害，所以，必须停机进行振动处理。

表4汽轮发电机的轴承振动标准3-2前次大修中发电机存在并处理的异常情况1）发电机7瓦轴颈处有3道划痕，其中最严重的一处宽4mm，深2.5mm，对该划痕进行了微弧焊处理，并更换7瓦。

2）汽轮机的高、中压缸前后轴封及隔板汽封有磨损，对磨损严重的汽封进行更换，整个通流部分间隙调整在标准范围内。

3）低、发中心高低偏差0.75mm，对发电机两侧基础进行的调整，使中心高、低差达到标准要求0.04mm，左右0.004）励磁机电枢与发电机转子连接的剪切销钉中有一个犯卡，通过检修现场的手段未能拔出，原位进行了回装。

第4期收稿日期：2018－11－30作者简介：蔡国娟（1985—），女，，工程师，主要从事转动设备的状态监测及故障诊断工作。

30MW 汽轮发电机组振动原因分析及处理蔡国娟（中石化股份有限公司天津分公司，天津300271）摘要：针对某热电厂30MW 汽轮发电机组试运行期间振动异常的问题，详细介绍了振动特征，并进行频谱分析。

通过现场停机检查，发现发电机末端轴瓦与转子轴颈处均有不同程度的磨损。

经理论与实际分析，原因为发电机转子与汽轮机转子存在角度不对中，基础刚度不足。

轴瓦返厂修复，重新加固基础，并调整轴承座标高，解决了汽轮发电机组振动异常问题。

关键词：30MW ；发电机组；振动；处理中图分类号：TM311文献标识码：A 文章编号：1008－021X （2019）04－0115－01石油化工企业中，汽轮发电机组是生产装置的动力保障，其作用是将锅炉产生的蒸汽热能转化成旋转机械能，带动发电机旋转发出电能。

由于汽轮发电机组结构复杂、热效率高，且处于高温、高压、高真空、高转速、小动静间隙、大力矩等恶劣条件下工作，使得机组在运行过程中会产生振动。

汽轮发电机组振动的大小直接关系到机组能否安全运行，大多数汽轮发电机组因异常振动而停机处理。

异常振动是汽轮发电机运转中缺陷、隐患的综合反映，是发生故障的信号。

因此，新安装或检修后的机组，必须经过试运行，测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下，方可将机组投入运行。

本文针对汽轮发电机组振动过大的现象，通过对其进行振动监测，分析故障原因，并采取解决措施，使机组振动达到正常水平。

1轴瓦振动影响因素从理论来讲，引起机组轴瓦振动大的原因是多方面的，既可能是生产厂家设计和制造方面的原因，也可能是发电厂调整操作的原因，还可能是安装和检修工艺水平等方面的原因［1］。

总结起来主要包括以下几个方面：1．1设计制造方面汽轮发电机在设计制造时，加工精度不够、装配工艺质量较差、机组支撑轴承选取不当，是机组产生振动的原因。

水轮发电机组异常振动原因分析及处理摘要：轮发电机组运行中的各部位振动和摆度是机组运行健康状况的最直接反映，良好的振动和摆度对机组长期的安全稳定运行具有重要意义，将其幅值限制在规程规范要求的限值之内，是确保机组能长期安全、稳定运行的基本要求。

大修机组和新装机组在启动调试过程中，时常会遇到机组的振动和摆度超标异常情况，虽然水轮发电机组振动和摆度异常的原因主要归结有机械因素、电磁因素和水力因素三个方面，但这三个方面又都包含很多不同的具体原因，不同方面的具体原因的故障现象有些还是相似的，在实际中，往往还存在多个不同因素共同起作用。

关键词：水轮发电机组；异常震动；处理措施引言要找到机组振动和摆度异常的真实原因，往往需要对这些原因进行逐一仔细排查，往往需花费大量人力、物力和时间。

同时，由于现场试验手段及各种条件限制，逐一排查各种振动和摆度异常的原因并不现实，为此，如何尽快缩小排查范围、快速找到机组振动异常的原因就显得尤为重要。

1水轮发电机组异常振动原因（1）机械因素引起机械不平衡的常见原因主要有：转子质量不平衡、水轮机质量不平衡、轴承缺陷、机组轴线不正等。

机械不平衡一般表现为振动频率与转速一致，且和转速平方成正比。

根据表1数据，机组在空转状态下，机组各部位振动和摆度数据优良，各振动和摆度频率也以转速频率为主，其他频率成分很小，长时间空转运行机组各部位瓦温也正常。

因此，由于机械不平衡引起机组振动过大的可能性很小，可暂不考虑是由机械因素引起的机组振动过大。

（2）电磁因素引起电磁不平衡的常见原因主要有：转子绕组短路、空气间隙不均匀、定转子椭圆度超标等。

电磁不平衡一般表现为振动随励磁电流增大而明显增大。

机组投入励磁，发电机机端电压为25%Ue（Ue为机端额定电压）时，机组的各部振动和摆度都出现较明显的变化。

机组上导摆度呈下降趋势，摆度值由88μm降至54μm，下导摆度和上导摆度则有轻微波动，无规律可循。

从机组各部位振动和摆度频谱分析，上机架水平、上导摆度和定子水平振动仍然以转频为主。

大型水电机组振动超标分析及处理大型水电机组是指功率在100万千瓦以上的水轮发电机组，其主要由水轮机、发电机和辅助设备组成。

由于多种因素的影响，如设备老化、不平衡、设计缺陷等，大型水电机组往往存在振动超标的问题。

本文将对大型水电机组振动超标进行分析以及相应的处理方法进行探讨。

首先，大型水电机组振动超标的原因主要有以下几个方面：1.设备老化：长期运行使得机组内部零部件的磨损加剧，导致了振动超标的出现。

2.设备不平衡：由于加工质量不好、装配不当等引起的机组旋转部件不平衡，进而产生振动超标现象。

3.设计缺陷：一些零部件在设计时考虑不周，导致机组运行时不稳定，从而引发振动超标。

其次，针对大型水电机组振动超标的处理方法如下：1.定期检查维护：加强对大型水电机组的定期检查和维护，对磨损严重的零部件及时更换，从根本上减小振动超标的发生。

2.平衡校正：对于机组内部出现不平衡的部件，采取平衡校正的方法，如加重、削减或更换配重块等，以降低振动水平。

3.设备更新改造：对老化严重的设备进行更新改造，采用新的材料和工艺，提高设备的稳定性和耐久性，减小振动超标的发生。

4.优化设计：在大型水电机组的设计过程中，充分考虑到各种因素的影响，通过优化设计，减少振动超标的发生。

5.增加振动监测系统：给大型水电机组增加振动监测系统，能够实时监测振动情况，及时采取措施进行干预，避免振动超标现象的发生。

总之，大型水电机组振动超标是制约其正常运行的一个重要问题。

通过对振动超标的分析及相应的处理方法，可以减小振动水平，提高机组的可靠性和稳定性，保证其正常运行，为水电发电提供可靠的保障。