在多次的振動(dòng)處理實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)后軸承的異常振動(dòng)有其特殊性。發(fā)電機(jī)后軸承異常振動(dòng)的主要表現(xiàn)有軸的振動(dòng)測(cè)量值虛假偏大；軸承的支承剛度不足，存在差別振動(dòng)，從而導(dǎo)致軸承的軸向振動(dòng)偏大；軸承座軸向共振；軸系上的擾動(dòng)力過大。

1.軸的振動(dòng)測(cè)量值虛假偏大

目前幾乎所有的QFS型雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)機(jī)組均存在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的虛假振動(dòng)問題，由于該原因，許多機(jī)組的發(fā)電機(jī)軸振保護(hù)(勵(lì)端)未能正常投運(yùn)。QFS型雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)端軸頸處內(nèi)部有偏心孔勵(lì)磁引線通過的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通勵(lì)磁電流后，該軸頸處附近的轉(zhuǎn)軸表面材料會(huì)受到4i同程度的磁化，采用渦流式傳感器的測(cè)量方法測(cè)量該處的軸振，將會(huì)因被測(cè)材料的磁導(dǎo)率變化而含有較大的虛假振動(dòng)信號(hào)。隨著勵(lì)磁電流的增大，軸振隨之增大。

1.1實(shí)例分析

某臺(tái)100MW機(jī)組在3000r/min下各瓦軸振、瓦振狀況良好，滿負(fù)荷時(shí)發(fā)電機(jī)后軸承垂直軸振時(shí)域圖見圖1。每個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)存在著2個(gè)負(fù)向尖脈沖，該信號(hào)在機(jī)組加上勵(lì)磁后即出現(xiàn)，且隨勵(lì)磁電流的增大而增大，這是由于渦流傳感器測(cè)到的發(fā)電機(jī)線圈引出線的強(qiáng)大的磁場(chǎng)干擾所致，振動(dòng)信號(hào)完全被脈沖信號(hào)淹沒，分析此時(shí)振動(dòng)測(cè)量值，其通頻信號(hào)為160um，而基頻信號(hào)僅41.8um。由于電廠的TSI保護(hù)裝置只能檢測(cè)到通頻信號(hào)的峰峰值，因此顯示其幅值為160um，系統(tǒng)常處于報(bào)警狀態(tài)，而此時(shí)的測(cè)量值已不能反映真實(shí)的振動(dòng)情況。

1.2解決方法

為消除發(fā)電機(jī)后軸承軸振虛假信號(hào)問題，某電廠結(jié)合機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)其測(cè)振裝置進(jìn)行了改造，將發(fā)電機(jī)后軸承的軸振動(dòng)測(cè)量探頭改為復(fù)合式探頭(接觸式探頭+渦流傳感器)，它通過測(cè)桿與軸接觸測(cè)量軸振動(dòng)．有效地將干擾信號(hào)分離，保留真實(shí)的振動(dòng)信號(hào)，更換新型探頭后，在并網(wǎng)前后振動(dòng)基本無變化效果良好，基本解決了原QFS型雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的虛假振動(dòng)問題。但該裝置的缺點(diǎn)在于壓緊彈簧在安裝不當(dāng)時(shí)也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量干擾．而且由于是接觸式測(cè)量，長時(shí)間運(yùn)行后探頭也會(huì)磨損。

2.軸承支承剛度不足引發(fā)的軸向振動(dòng)

有多臺(tái)機(jī)組發(fā)電機(jī)后軸承的支承剛度不足，從而導(dǎo)致軸承的軸向振動(dòng)偏大，這種情況在現(xiàn)場(chǎng)Z為多見。通過軸承外特性試驗(yàn)．對(duì)軸承各連接部件之間的差別振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，口r以發(fā)現(xiàn)軸承座垂直或水平振動(dòng)存在較大的差別振動(dòng)，進(jìn)一步檢查可發(fā)現(xiàn)軸承蓋、軸承座、基礎(chǔ)臺(tái)板等連接螺絲部分沒有擰緊、預(yù)緊力不夠等問題。實(shí)例分析如下。

a)某廠1臺(tái)6MW機(jī)組的發(fā)電機(jī)后軸承垂直、軸向振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)通過軸承外特性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)軸承座一一角的臺(tái)板與基礎(chǔ)存在較大的差別振動(dòng)，經(jīng)分析應(yīng)為基礎(chǔ)二次灌漿松裂或臺(tái)板螺絲松動(dòng)，將該部位上部的水泥層打掉，發(fā)現(xiàn)臺(tái)板與基礎(chǔ)的固定螺絲松動(dòng)，用手就可以擰動(dòng)。經(jīng)處理后軸承振動(dòng)恢復(fù)正常。

b)某廠1臺(tái)35MW機(jī)組的發(fā)電機(jī)后軸承軸向振動(dòng)超標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)通過軸承外特性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)軸承座的發(fā)電機(jī)側(cè)與勵(lì)磁機(jī)側(cè)存在較大的差別振動(dòng)，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)為了保證軸系的揚(yáng)度。檢修人員把發(fā)電機(jī)后軸承標(biāo)高抬高，因此增多，該軸承座與臺(tái)板之間的墊片，不銹鋼墊片與絕緣墊片共計(jì)達(dá)8層之多，而且部分不銹鋼墊片沒有使用整張的墊片，使軸承座與基礎(chǔ)問的接觸不好，從而在各個(gè)連接螺絲都擰緊的情況下，仍不能達(dá)到要求的連接剛度。針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了處理后，該軸承軸向振動(dòng)在合格范圍內(nèi)。

3.軸承座軸向共振

當(dāng)軸承座軸向的自振頻率與轉(zhuǎn)子工作頻率接近或成整數(shù)倍時(shí)，軸承座會(huì)發(fā)生軸向共振，引起明顯的軸向振動(dòng)。在現(xiàn)場(chǎng)一般是以二倍頻形式出現(xiàn)，引起二倍頻共振的激振力主要是兩極發(fā)電機(jī)的電磁激振力，它是由于基礎(chǔ)上各點(diǎn)振動(dòng)的不均勻而形成二倍頻的軸向振動(dòng)分量。使軸承座發(fā)生共振。其次是轉(zhuǎn)子剛性不對(duì)稱及轉(zhuǎn)子對(duì)中玎i好等使機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下無勵(lì)磁電流時(shí)即呈現(xiàn)明顯的二倍頻振動(dòng)。

某廠1臺(tái)50MW機(jī)組在啟動(dòng)、過臨界及額定轉(zhuǎn)速下振動(dòng)均在合格范圍內(nèi)。但在帶負(fù)荷過程中．隨著勵(lì)磁電流的增加，發(fā)電機(jī)后軸承的軸向振動(dòng)也隨之增大，在45MW負(fù)荷工況下振動(dòng)的頻譜圖見圖2。因此該發(fā)電機(jī)后軸承的軸向振動(dòng)與勵(lì)磁電流有著直接的關(guān)系，且振動(dòng)以二倍頻為主，經(jīng)過檢查分析為軸向共振，因此Z有效的方法是對(duì)軸承座的自振頻率進(jìn)行調(diào)整，使其避開工作轉(zhuǎn)速，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)發(fā)電機(jī)后軸承座及發(fā)電機(jī)靜子與臺(tái)板的連接剛度進(jìn)行了調(diào)整試驗(yàn)后，該異常振動(dòng)消失，軸向振動(dòng)在30um以內(nèi)。

4.軸系擾動(dòng)力過大

在發(fā)電機(jī)后軸承振動(dòng)故障診斷中，當(dāng)對(duì)上述兒方面的問題進(jìn)行檢查處理后，振動(dòng)沒有明顯改善，且振動(dòng)為普通強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)．則應(yīng)考察發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的擾動(dòng)力。有的機(jī)組枉通過發(fā)電機(jī)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)很大的1階振動(dòng)響應(yīng)，有的機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速3000r/min時(shí)振動(dòng)超標(biāo)，主要表現(xiàn)為發(fā)電機(jī)2個(gè)軸承的反相振動(dòng)分量偏大，這種振動(dòng)可通過現(xiàn)場(chǎng)高速動(dòng)平衡加以改善。

5.結(jié)束語

發(fā)電機(jī)后軸承異常振動(dòng)有其特殊性，在振動(dòng)的測(cè)量方法、軸承的檢修質(zhì)量等方面都應(yīng)引起特別的注意，在具體的分析診斷中，自‘先應(yīng)對(duì)所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)町靠。然后通過頻譜分析排除軸向倍頻共振，當(dāng)數(shù)據(jù)顯示為普通強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)，對(duì)軸承的支承剛度進(jìn)行檢查，通過與同型機(jī)組運(yùn)行狀況的比較及現(xiàn)場(chǎng)檢查判斷，如果排除了支承剛度不足的影響，則町以考慮通過現(xiàn)場(chǎng)高速平衡的方法對(duì)振動(dòng)加以改善。

（轉(zhuǎn)自：電廠三兩事兒）