发电机振动异常分析与处理

雷胜明

毛小明

朱

华

廖

杨

摘要列出可能引起发电机异常振动的１０个主要原因，根据发电机振动特征，进行排除，诊断发电机出现间歇高振动主要是由

于天气引起转子励磁绕组匝间短路，针对实际情况采取处理措施。

关键词发电机轴系振动诊断中图分类号ＴＭ３４一、概述

崖城平台有两台主发电机（编号７００１和７００２），设计参数相同，一用一备，为ＫＡＴＯＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ生产的风冷、双滑动轴承、无刷同步交流发电机，额定电压３．３ｋＶ，３相５０Ｈｚ，额定功率４．０６７ＭＷ，功率因数０．８，转速１５００ｒ／ｒａｉｎ，２对磁极，发电机由永磁发电机、励磁发电机和交流主发电机构成。测点布置见图１。

发电机运行中发现，相比７００１发电机，７００２的轴系振动一直偏大（表１），大部分时间比较稳定，并且保持在报警值以内（报警值２．０ｍｉｌｓ，机组关停值３．０ｍｉｌｓ）；但间歇出现几次高振动报警，在２０１０年１０月份，测点ＸＥ３８１１振动值最高达到听到异常响声。由于机组在生产中不能随意停机，启动或停车时是否有异常响声无法验证，但该机振动值呈间隙性加剧，振动频率范围也不相符，动、静部分发生摩擦的可能性很小。

联轴器对中不良的特征是：振动加大通常发生在联轴器附近的轴承上，振动随机组负荷增加而增加、振动频率一般为２～３倍低速频频率。该例各级轴承负荷加大后振动并不增加。

如果油路系统有异物造成堵塞、油液含杂物等，也可能导致轴承损伤，紧固件松动也会致使轴承间隙扩大，它们引起的振动特征一般为：机组振动加大、油温升高甚至超过正常值很多。但该机组轴承温度并未发生太大变化，且振动变化时油温变化不明显，轴承故障原因基本可以排除。

４．喘振分析

当离心压缩机气流在一定条件下出现旋转脱离，与机组管网系统的特征相吻合，离心压缩机发生喘振现象，喘振产生的原因由外界客观因素和控制操作不当造成。通过观察发现，振动异常和突变与吸人口气体的温度变化有关。由喘振引起的机组振动频率、振幅与管网容积大小密切相关，吸入口温度变化时，空气密度的变化造成实际管网容量的变化，而自控操作系统依据恒定输出压力来控制入口导叶开度，当外界条件发生变化，操作系统为保持空压机恒定输出压力进行一系列自动调控。调控过程中，气流旋转脱离现象将会导致压缩机转子振动波动，当变化的联合工作管网系统特征与离心压缩机发生喘振条件刚好相符时，喘振发生，出现振动突变。根据设备说明书，

作者通联：涟源钢铁集团有限公司能源中心湖南娄底市

４１７０００

Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｚｈ一０７＠１６３．ｃｏｒｎ

文献标识码Ｂ

图１测点布置示意

２．１４ｍｉｌｓ，并且振动值高于１．９ｍｉｌｓ的时间长达ｌｈ，但是一段时间后振动值又恢复到正常范围，并且能长期稳定运行。发电机的振动传感器安装在驱动和非驱动端的轴承附近，各有两个，分别监测互成９０。的ｘ和ｙ径向振动幅值，检测发电机的转子轴系现象的可能性很大。对此进行验证，通过手动调整空压机的出口压力设定，可以看到降低空压机出口压力变化影响振动波幅，又在振动突变产生时改变操作，手动迅速打开出口放散阀，以降低空压机压力，这时可以发现振幅突变升高的情况得到抑制并逐步下降。由此，断定该空压机振动异常波动和发生突变是空压机气流旋转脱离与管网状态变化，以及机组运行调节不当所引起。

三、振动波动突变的消除

综上分析，空压机振动波动与突变的发生主要与外界管网状态变化及机组运行调节有关，而与设备本身无关。根据分析结果，在处理上重点对该机组运行状态进行监控调整，完善操作系统适应管网状态变化，而没有盲目采取停机进行拆机检修。到

２０１

１年９月底，再利用短暂的停机时间对机组进行防喘振试

验，根据防喘振动试验数据完善该机组的操作控制系统，调整机组操作参数。复机运行后振动状况良好，空压机振动波动和突变现象完全消除，彻底解决了涟钢制氧生产系统一大难题，又省去了原计划对该机全面拆机检修的时间和费用，获得了良好的经济效益。

实践表明，对大型离心空压机振动异常采用振动监测分析诊断方法，结合实际进行准确的判断，能够对设备的维护检修、操作运行提供很大的帮助，保证了生产正常进行。Ｗ１２．０９—３１

查对机组压力一流量特性曲线，发现说明书上的压力一流量性

能曲线与实际运行参数差异较大，更进一步说明喘振造成上述

［编辑王其］

—＿

豳

设置管理与维值２０１２