文档介绍：15MW汽轮发电机组励磁机现场动平衡校正
蒋韬,曹泷福,商孝鹏,尤凌祎
(鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司营口115007)
摘要:介绍了使用CSI2130振动分析仪诊断1号干熄焦发电机组振动大的原因,利用MVP BALANCE动平衡仪对励磁机转子进行了现场动平衡校正后,机组各测点的振值均下降至15μm以内,确保了设备的安全运行。
关键词:汽轮发电机组;励磁机转子;现场动平衡
1 引言
鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司的干熄焦发电机组为南京汽轮厂生产的C15——1型汽轮发电机两台,装机容量15MW。2012年12月31日1号机组的励磁机烧损,2013年1月2日新励磁机转子调整安装完毕,机组在启机过程中因发电机非负荷侧轴瓦振动过大(超过80μm)而跳机。而后采用CSI2130振动分析仪进行了故障诊断并应用MVP BALANCE动平衡仪对励磁机转子实施现场动平衡校正,最后机组各测点的振值均下降至15μm以内。此作业过程仅用时5h,大大减少了该发电机组的停机时间。
2 故障诊断
机组的结构如图1所示,励磁机转子为悬臂支撑。该机组每次的启机过程均需依次在500r/min,1200r/min,2500r/min下运转15min,最后再升至工作转速3000r/min。一阶临界转速为1600r/min左右,二阶临界转速为3500r/min左右。
机组更换励磁机转子后,转速在2500r/min时,发电机两侧轴瓦的振值数据详见表1,与此同时操作画面显示4测点轴瓦垂直方向振值40μm。发电机转子属柔性转子,按谐分量—影响系数法[1]将3,4测点同方向的振值分解为对称分量及反对称分量后,发现反对称分量的幅值稍大,这说明此时发电机转子的振动介于一、二阶振型之间。
使用CSI2130振动分析仪进行频谱分析,发现一倍频幅值占通频分量的80%,具体频谱见图2。机组升速至2880r/min时,因4测点的振值过大(超过80μm)而跳机。升速过程中4测点的振值及相位数据见表2。
通过分析,①机组各测点在过临界转速后振值随转速增加持续增大,且从2500r/min开始升速后的振值几乎呈直线上升。②机组4测点振值的水平、垂直方向相位差为70°~110°之间,接近90°。③机组从汽轮机一瓦至发电机四瓦振动依次增大。④机组在更换励磁机转子前各测点振值均未超过15μm。最终诊断为新更换的励磁机转子存在不平衡故障。
3 现场动平衡分析及校正
准备工作
将MVP BALANCER双通道现场动平衡仪的振动加速度传感器放置于发电机四瓦的水平方向,并使光电传感器也保持在水平方向。
拆开励磁机转子罩体,发现整流子上有一圈平衡槽,正反面均安有质量块。其中正面14个(分布于194°~222°之间),背面11个质量块(分布在185°~207°之间),一个质量块约重8g。将光标停在正上方,其分布情况如图3所示。
加试重
正常的现场动平衡作业过程需在机组的工作转速下完成,而该机组在升速至2880r/min时因振动过大而跳机,因此,选取某一转速下的振值作为现场动平衡作业的初始振值数据较为关键。考虑到转速选择过低则很可能达不到较好的平衡效果,本次平衡作业选取2870r/min时的振值作初始振值。另外加试重后的振值有可能增大,导致机组无法再次升速到2870r/min,试加重