摘 要：通过对振动特征、规律的仔细研究，分析确定该故障是由于励磁机旋转整流器的绝缘板与螺栓连接紧力不足，造成绝缘板移动使轴瓦振动增大。通过上紧螺栓，解决了轴瓦振动大的问题。
关键词：轴瓦振动；膨胀；绝缘板
一、故障现象
某热电厂2号机系武汉汽轮机厂生产的50MW汽轮发电机组，型号：C50-35/3，单缸、单排汽，整个轴系由汽轮机转子、发电机和励磁机转子组成，其间均为刚性联轴器连接。发电机和励磁机是两轴三支撑形式。整个轴系布置如图1所示。1号轴承座落在前轴承箱里；2、3号轴承座落在排汽缸上；4号轴承为落地轴承；5号轴承座落在励磁机底座上。该机组自投产以来5瓦振动就0.05-0.06mm之间摆动，严重威胁机组安全运行。这次对该机组进行小修，对各瓦垫铁、乌金吃合情况进行检查，接触面积达85%以上；轴瓦紧力在合格范围内；各转子对轮中心数据小于0.03mm。排除检修方面引起轴瓦振动大原因。
该机组小修完后开机，对5瓦振动数据如下表1：
在3000 r/min时5瓦基频振动占通频的80%以上，二倍频与三倍频都小于0.01 mm；用便携式测振表测量5号轴承座，从瓦盖至地面各结合面振动差值都小于0.03 mm，轴承座连接刚度不足可以排除；测量位置越靠近地面振动值越小，基础共振可以排除。初步判断为转子动不平衡，做动平衡后各瓦振动如下表2。
机组带满负荷运行当天振动无变化，两天后振动突然增大，将发电机解列维持3000 r/min时发现5瓦振动变化不大，数据见下表3。
机组停下后再次冲转到3000 r/min振动数值和相位变化不大。
二、振动故障诊断
1、振动类别
振动主要分量是基频，按振动类别分为普通强迫振动。
2、轴承座刚度
转子在次加重平衡后，机组启动3000 r/min下振动不大说明两点：一是该转子经加重后平衡较好，激振力不大。二是轴承座刚度正常。
机组小修后开机在3000 r/min时测量轴承座刚度在合格范围内；基础也不存在共振。由此推出轴承振动大，是由于机组带负荷运行一段时间后转子激振力突然增大产生。
3、激振力
1）励磁机转子存在热弯曲
转子经过平衡后带满负荷运行一天，轴瓦振动都在合格范围内。机组带负荷两天后振动增大，轴瓦振动大后机组解列维持3000 r/min和停机后再次开机至3000 r/min振动几乎不变。可以排除励磁机转子存在热弯曲。
2）转子热对中不好
发电机后轴承与励磁机轴承都是落地轴承，远离汽轮机和高温管道，不存在较大热源，排除轴承座受热后标高变化引起转子联轴器对中不好。
3）不平衡力
机组带负荷一段时间后振动增大，停机后再次开机振动几乎不变。得出励磁机转子受热后部件有移动，并且部件移动后具有不可恢复性。
三、振动处理
通过以上分析，故障在励磁机转子上，通过查找图纸发现该机组的励磁机为无刷励磁方式，旋转整流器有两张绝缘板，每张绝缘板通过6只螺栓连接在转子中部的圆盘上。可能产生移动的只有这两张绝缘板。见图2所示。
当时推测机组带负荷后励磁机转子受热，螺栓膨胀系数大于绝缘板，连接的螺栓会伸长使绝缘板松动后产生位移。机组停下后将励磁机外罩拿开，用套筒扳手紧这12个螺栓，发现全部螺栓都较松，每只螺栓都旋紧了100°左右，上紧螺栓后开机从新做动平衡，机组运行半年未出现轴瓦振动超标现象。
四、结论和建议
后经调查该类型机组励磁机都存在此相象。机组在厂家安装时是冷态。当转子受热后，又在高离心力状态下，使固定不太牢固的绝缘板产生移动。建议厂家将固定绝缘板中的每面6只螺栓任意对角选两只，更换成定位螺栓。这样即使螺栓有轻微松动，有定位螺栓限制绝缘板也不会移动。
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