針對法國阿爾斯通公司330MW機組發電機振動問題進行分析，將振動處理的經過進行論述，找出造成振動的主要原因，供分析同類型問題時做為參考。[關鍵詞] 發電機 振動 維修處理1 #2發電機振動產生經過 蒙達公司#2發電機組系北重-阿爾斯通公司生產的T255-460型，該機組採用自激式旋轉二極管無刷勵磁系統，冷卻方式為水-氫-氫。#2發電機組
於2003年3月份進行了投產後的首次標準性大修，修前未發現機組有任何異常狀況。在4月30日機組啟動併網後各運行參數正常。第二天巡視發現勵磁機端蓋
垂直振動值達0.14mm。已經嚴重超出了振動監督的合格範圍，隨即停機進行了檢查處理。以下詳細介紹處理經過及原因分析。
2 前兩次處理經過及原因分析
2.1 2003年5月1日停機後，根據出現振動的部位分析，主要集中在勵磁機本體處。而且勵磁機的電樞是懸掛在發電機轉子端部，造成振動的可能性極大。勵磁機解體後檢查未發現安裝有異常情況，重新校核聯軸節的螺栓力矩為1470N.m，勵磁機電樞外圓端部擺度測試值如表1
表1 勵磁機電樞外圓端部擺度數值
兩對稱點的代數差均小於0.08mm（標準），說明該點的安裝質量符合要求。勵磁機
裝復後衝車至3000r/min，勵磁機端蓋垂直振動值達0.22mm。根據振動情況可以看出勵磁機檢查未出效果。隨後邀請西安熱工研究所專家來廠協助診
斷，為了儘快消除振動，對勵磁機電樞端部平衡塊進行了配重試驗，通過3次增減電樞端部平衡塊，使得振動消除發電機#7、#8瓦處的軸振和瓦振明顯降低，於2003年5月14日，併網帶負荷運行，啟動後振動測試數據如表2
表2 首次帶負荷的振動測試值
#2機組啟動後，經有關專家和蒙達公司專業人員共同分析，一致認為造成發電機振動的主要原因為
1）發電機和勵磁機內部存在碰磨，集中表現在勵磁機電樞部位；
2）汽輪發電機組存在膨脹不均勻和熱變形。
2.2 #2機大修後從5月14日啟動後運行至7月份，發電機振動未發現異常情況。當進入夏季高溫時，發電機的冷、熱氫溫度提高大約15℃，此時發電機
的振動發生了明顯的變化，2003年10月14日測試振動的結果如表3
表3 機組運行5個月後的振動測試值 ,
對運行中振動跟蹤結果進行分析，得出以下結論
1） 發電機內氫氣溫度對勵磁機振動的影響特別敏感，振動大小隨著氫氣溫度的變化而變化
2）機組無功負荷的變化，對勵磁機振動的影響也較大。#2機組的無功負荷一般只保持在30Mvar左右，無功負荷升高後勵磁機的振動明顯增大。
運行一段時間後，勵磁機的外部振動再次達到0.11mm左右。根據現場的實際情況，
於2004年3月16日停機小修，再次對勵磁機振動進行處理。勵磁機揭蓋檢查後在其端部增加平衡塊75g，發電機#7、#8振動分別降至0.012mm至
0.016mm，通過配重後調整氫氣溫度和無功負荷，運行不久以後勵磁機部位的振動值又上升到了0.13mm，發電機組在振動超標的情況下維持運行。
3 #2機組B級檢修中對勵磁機振動的分析及處理
3.1振動影響著整個汽輪發電機的安全可靠運行，而且超過允許值的振動將帶來許多危害,大致可以分析為以下幾個方面：
1）引起動、靜部分磨擦，並且加速這些部件的磨損，產生偏磨。
2）使某些部件產生過大的動應力、導致疲勞損壞，其中以軸瓦鎢金碎裂及燒損軸瓦居多。
3）使汽封、油封間隙加大而降低機組熱效率。
4）引起某些堅固件的斷裂和鬆脫，如軸承座地腳螺栓斷裂、鬆動。
5）使定子鐵芯疊片或定子繞組絕緣損壞引起短路
根據水電部對3000r/min的汽輪發電機的軸承振動幅值的規定如表4：按這一標準規定判斷，#2勵磁機的振動處在不合格的範圍內，這將對發電機組的運行造成極其嚴重的危害，所以，必須停機進行振動處理。
表4 汽輪發電機的軸承振動標準
3-2 前次大修中發電機存在並處理的異常情況
1） 發電機#7瓦軸頸處有3道劃痕，其中最嚴重的一處寬4mm，深2.5mm，對該劃痕進行了微弧焊處理，並更換#7瓦。
2） 汽輪機的高、中壓缸前後軸封及隔板汽封有磨損，對磨損嚴重的汽封進行更換，整個通流部分間隙調整在標準範圍內。
3） 低、發中心高低偏差0.75mm，對發電機兩側基礎進行的調整，使中心高、低差達到標準要求0.04mm，左右0.00
4） 勵磁機電樞與發電機轉子連接的剪切銷釘中有一個犯卡，通過檢修現場的手段未能拔出，原位進行了回裝。
5） 經試驗檢測出有3個旋轉二極管反向耐壓超標，用天平稱重後保證質量不變的情況下進行更換,避免由於質量不平衡造成振動。
根據上次大修中發電機存在以及處理的問題，分析了造成機組振動的原因，決定利用#2機組B級檢修的機會對發電機進行解體檢修，對機組的振動問題做一次徹底處理。
3-3 B級檢修中對發電機振動的處理經過
發電機長期在振動超標的情況下運行，造成的危害是顯而易見的，這樣下去對機組安全穩定造成極大的危害。北方聯合電力公司會同北京汽輪電機有限公司的相關專業人員，組織召開了#2機組處理振動的專題會議，決定進行發電機解體檢查,並且對轉子返廠做動平衡試驗。
3.3.1停機前做發電機空載無勵磁狀態下的振動測試，結果如表5：
表5 2005年大修前空載測試振動
3.3.2轉子匝間短路故障錄波未發現異常
3.3.3發電機解體後檢查處理的項目及內容
1）發電機轉子返廠，進行了轉子單獨以及轉子與電樞一體的動平衡測試，動平試驗完全合格。
2）轉子回裝前的絕緣電阻，直流電阻及交流阻抗測試合格。
3）對#7瓦軸頸處微弧焊處理的劃痕進行檢測，發現其中一處高出0.14mm，經過研磨後使軸頸光滑並達到一致
4)#7軸承下瓦鎢金局部受損，將#7軸承更換為原始安裝時所用的軸承，並對軸承球面進行刮研，使得接觸合格。
5）勵磁機電樞與轉子連接的剪切銷釘間隙稍大，所有銷釘重新制作並更換。
6）發電機定子繞組端部振型模態試驗及引出線的固有頻率測試均合格
7）冷卻器內部固定螺栓檢查，緊固狀態良好
8）發電機定子調整墊片原為多個鐵皮墊疊加，本次檢修全部更換為不鏽鋼墊片，而且每處不超出三片，沿發電機縱向呈階梯狀佈置，左右厚度完全相同。
9） 發電機與低壓轉子重新調中心，二者圓周差<0.005mm，端面差<0.005mm，對輪連接後調整其同心度<0.03mm
3.3.4運行中轉子匝間短路故障錄波未發現異常
3.3.5勵磁機安裝的關鍵點
#2發電機組的勵磁機是旋轉無刷勵磁系統，勵磁機懸掛在發電機的轉子端部，勵磁機電樞對發電機的振動影響特別大，所以勵磁機安裝過程中有以下一些工序應嚴格要求；
1）電樞安裝如圖1所示，d和d1直徑尺寸差值（即間隙）應≥0.6mm，若<0.6mm，應修整導杆絕緣層
外圓（d）
2） 電樞安裝後慢轉動轉子，用百分表檢查圖2中A、B、C、C、D、E、F各部位的外圓跳動偏差，C點部位外圓跳動兩對標稱點的代數差應≤0.20mm，間隙K≤H1-H。將各組數據調整在合格範圍.。
3）勵磁機電樞的安裝。檢查電樞所帶的平衡塊一定要緊固，軸銷與銷孔只有0.01mm的間隙，否則會造成安裝困難或晃度過大。
4）轉子接地檢測裝置回裝時，要將發射器底座邊緣與止口配合好，避免發射器裝偏，引發勵磁機的擺動。
4、結論
引起汽輪發電機組振動的原因有很多，主要有電磁和機械方面。發現振動超標後一定要仔細判別振動原因。
4.1為了確定是否屬於電磁方面的原因，首先應觀察三相電流是否平衡，如不平衡則產生100HZ的振動；其次，再保持負荷值一定，在較大範圍改變勵磁電流，觀察勵磁電流對振動的影響，如果隨其變化，振動也急劇變化，就表明振動原因是轉子繞組存在匝間短路。
4.2為了確定是否屬於機械方面的原因，可保持勵磁電流一定，若振動隨著有功負荷變化，則表明振動是由於機械原因引起的，通常應在汽輪機上或在汽輪機與發電機聯
軸部位上尋找原因，如果振動值較大，而且不隨勵磁電流或負荷的變化而變，這種現象也屬於機械原因引起。轉子旋轉產生的機械振動。主要表現為50HZ和
100HZ兩個頻率；50HZ的振動主要由轉子不平衡引起，並通過軸承、端蓋偉給機座，減小的辦法就是提高轉子大齒和小齒兩個方向的剛度不同引起的
4.3機組檢修後的安裝，一定要嚴格按照質量標準和工藝要求進行，技術數據調整在合格的範圍內，儘量避免由於安裝、調試的質量原因而造成振動，使發電機組在優良振動的條件下穩定運行。