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汽机篇
某电厂660MW汽轮机带负荷过程振动增大原因分析
【简述】
某电厂2号机组为东方汽轮机厂设计生产的N660-25/600/600型超超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，配套东方电机股份有限公司制造的QFSN-660-2-22B型发电机.2015年8月，首次成功冲转，定速3000r/min时刻，轴振、瓦振良好，达到了国标对新装机组振动水平的要求.
机组并网后，低压缸瓦振和发电机振动逐渐增大：机组负荷450MW时，5一8瓦瓦振超过60um，7瓦轴振也超过110um.振动专业技术人员协助电厂对2号汽机的振动异常情况进行分析和安全评估.
【事故经过】
从机组首次并网后的历史数据来看，2号机组的振动异常现象主要有以下几个特征：
（1）首次定速3000r/min空载运行时，机组轴振、瓦振良好：带负荷后，低压缸B缸及发电机振动随负荷升高明显增大，其中以5一8瓦的瓦振及7Y轴振对负荷的变化最为敏感，负荷大于450MW时，5一8瓦的瓦振、7Y轴振就超过了报警值.
（2）低压缸及发电机振动与负荷的跟随性具有可逆性，即随负荷升高而增大，负荷降低后，振动基本能恢复至原始水平.
（3）初并网时刻，机组负荷33.6MW（无功27.4Mvar），7瓦轴振/瓦振分别为33um/13um，8瓦轴振/瓦振分别为24um/38um：负荷增加至560MW时（期间调整了无功功率），发电机振动达到峰值，7瓦轴振/瓦振分别为136um/76um，8瓦轴振/瓦振分别为86um/92um.
（4）瓦振与轴振比值偏大，即瓦振大、轴振小的问题：主要表现在5，6，8瓦上，目前普遍认为瓦振与轴振比值的正常范围为0.1～0.5：就2号机组来说，初定速3000r/min时，瓦振与轴振的比值不到1，而带负荷后6瓦比值超过2.5.
（5）6Y轴振经常出现间歇性大幅跳变，在30μm～300um范围内大幅波动.
(n）.s0-2 2110218110-60-610HZAE 秋态速速速（2）2机键（a） 3000 ER（1）213工向（a） -0:54正 (14）2机：1向（a） .5207（2）2机3间（a） 3.88 -0.75正常 （15）2机8E（m）20.45.42 10.44195 -1刀正常 474正营（3）2*机23地工向（a） 15.0246 119129 419正常 （16）2机T（a）2.090.41.14 00 001正常（4）2机20r肉（a） 18.475.6 15.07287 0.5正常（24）2机1动（a） KO 0.01（3）2机33向（） 41.3正常（25）2机2动（） 7.14224 6.26 0.01（6）2机3向（） （7）2机3工（a） 44711.04384218495正常（26）2机3幼（a） 725.121274272154正常（27）2机4聚幼（） 2026.97 1163.8210.69278 15.6423 0.01 正R 正常（02*机4r向（a） .4711.431.441514.29正常（28）2*机5元（a） 5919 0.00（9）2机53工向（a） 13.073. 11A2正常（29）2机功（a） 9.043. 0.01正（10）2机s：网（a）23.66.8415822154.73正常（30）2#机7（） 12084.161175315 001正（112工（a） -112正常 （31）2机8动（） F（12）26抽向（a） （13）2向（）12.0129 0. 450正T -114正常 （32）2机减（a） 176435 291001正常
汽机监育图1机组首次定速3000r/min时振动列表（机组自备TDM系统截图）
图2并网后发电机振动随负荷变化趋势
【事故原因】
（1）6Y轴振经常出现间歇性大幅跳变，主要是10Hz以下低频振动，且信号输出时好时坏，信号真实性还有待证实.
（2）振动表现异常的5一8瓦，以工频为主，从性质上来说，属于普通强迫振动.从机理上来看，振动与2个因素有关，一是激振力(轴振大小可反映来自转子上的激振力的大小)，二是动刚度；与激振力成正比，与动刚度成反比.引起机组振动大故障的原因总的来说只有2个，一是激振力过大，二是动刚度不足.（3）轴振随负荷升高而增大，是激振力增大引起的.升负荷过程中，6一8瓦轴振增大，主要是工频分量的增大，表明转子上的不平衡量增加了.不平衡量包括2个部分，一是原始质量不平衡，二是热不平衡量.热不平衡来源，最常见的原因是碰摩和局部受热不均使转子产生临时热弯曲：由于碰摩与无功无关，考虑到发电机转子结构的特殊性，要注意匝间短路和冷却系统局部堵塞等问题.
（4）瓦振随负荷升高而增大，与2个因素有关：一是轴振增
