一种处理发电机轴承座轴向振动的临时方法
辛全喜
（大唐环境产业集团股份有限公司，北京100097）
摘要：某火力电厂发电机独立式轴承座轴向振动超标，通过对发电机轴承座结构等分析，找出该发电机轴向振动超标的原因，制定了降低该发电机轴承座轴向振动的处理方法，临时解 决了发电机轴承座轴向振动超标问题.
关键词：轴向振动轴承座连接加压重
中图分类号：TK268.1文献标志码：B文章编号：1009-3230（2017)11-0033-03
ATemporaryMethodologyofDealingwithAxialVibration ofGeneratorBearingPedestalal
(DatangEnvironment Industry Group Co. Ltd. Bejing 100097 China) x -unO NIX
power plant the author gives the analysis on the generator bearing pedestal structure finds out the Abstract: Regarding that the axial vibration of generator bearing pedestal exceeds the standard in areasons and figures out a temporary method to decrease the axial vibration of generator bearing pedestal.
Key words: Axial vibration; Bearing pedestal connection weighting block
0引言
端为1#轴承，高中压转子的励端与低压转子的汽端共用一个轴承为2#轴承，低压转子励端为3#轴承；发电机转子汽端为4#轴承，发电机励端为5#轴承，该发电机轴承座为落地式独立轴承座.
泰国某集团NPP9电厂汽轮发电机是国内某厂生产QF-135-2型空冷汽轮发电机，在整套启动过程中4#轴承座轴向振动最高值达428um，5#轴承座轴向振动152μm，3X振动值为128μm，使整套启动试运无法进行下去，汽轮发电机的轴承振动，是评价机组运行的可靠性、安全性的重要指标，能够引起发电机轴承座振动的因素很多，产生振动的原因不可能是一个因素造成的，是多种共同因素造成的结果，文中通过分析，试验，将发 电机组轴向振动数值控制在合格范围内，使机组试运行能够进行下去.
NPP9汽轮发电机组首次进行启动试运行时.在升速到2800转/分时，测点3X振动值为128μm，其他各测点振动值均小于80μm，用手持 式测振仪测量4号轴承座，测得的4#轴承座的轴向振动数值为410um，具有轴向共振的特性.测得的5号轴承座的轴向振动值达到了105μm.转速升至2900转/分时，4#轴承座的轴向振动数值为428μm，5#轴承座的轴向振动数值为155um，由于4号轴承座轴向振动过大，影响设备的安全，遂打闸，盘车1个小时后，重新转机，对机组振动进行测量，所测得的数据和首次启动数据基本相同，于是停机，研究处理发电机4号轴承
1机组振动情况
该机组汽轮机共三个轴承，高中压转子汽
座轴向振动的方案.
2振动原因分析
2.13X振动产生的原因有6种可能：
（1）轴系转子质量不平衡引起.（2）靠背轮中心不正引起.（3）转子热弯曲变形引起.（4）热膨账不正常引起.（5）支撑系统共振引起.（6）4#轴承轴向振动引起的.
对于以上各种能产生3X轴振的原因，经过分析主要应有（1）、（6）两种，因4#轴承座轴向振动过大，在处理程序上选择先处理（6），后处理(1).
2.24#、5#轴承座的轴向振动产生的原因有4种 可能
（1）4#、5#轴承回油管的应力引起（回油管较粗，局部膨胀不畅）.（2）轴承座台板与支撑垫铁的接触是否紧密. （3）轴承座与支承它的台板的接触是否紧密.（4）轴承座自身轴向刚度不足.对于4#5#轴承座产生轴向振动的原因要逐
条检验、逐条排除.
3发电机轴承座轴振动和3X振动 的处理步骤和方法
针对4#、5#轴承座轴向振动可能产生的原因，逐条分别进行试验检验：
针对4#5#轴承回油管的应力引起处理方法是：松开回油管和设备连接的法兰，检查回油管和设备法兰间是否有应力，证实没有应力；将4#、5# 轴承回油管与管沟局部接触部分进行了处理，使回油管与管沟之间间隙达到60mm以上：在回油管和管卡之间垫上了聚四氟乙烯板，使之摩擦系数变小，不影响回油管膨胀.做好这些工作后机组再次启动，测量振动数据，数据基本没有变化，说明4#5#瓦轴承回油管道的应力不是引起4#轴承座轴向振动的主要原因.
万方数据
针对轴承座台板与支撑垫铁的接触不紧密可能引起发电机轴承座的振动，检查了轴承座台板与支撑垫铁的接触程度，检查结果是接触良好.在业主同意的情况下，监测发电机转子和汽轮机低压转子的中心，将4#、5#轴承座与台板之间的柠紧力矩由1700NM增加大到2000NM，使轴承座与支承它的台板接触密实.机组进行轴承振动测试试验，试验结果是4#轴承座轴向振动降 为388μm，5#轴承座轴向振动为145um，其它轴承座轴向振动没有变化，表明轴承座台板与垫铁、轴承座与轴承座台板的接触的紧密程度不是引起轴承座轴向振动的主要原因.
发电机4#、5#轴承座为落地式独立轴承座，是由钢板焊接面成，与常规的翻砂的铸铁轴承座不同，相较铸铁轴承座面言，钢板焊接轴承座轴向刚度低，并且该轴承座从侧面看是长方型，长度尺寸小，较高，长与高比约为1：2.5.而相临的低压缸3#轴承座长度大于高度，台板非常厚，稳定性非常好，轴承座轴向振动数值在20um以下，两下 相比较，发电机4#、5#轴承座轴向振动可能源于轴承座本身.
在同一电厂的另一台机组NPP5A安装的是国内某电机厂生产的98MW空冷发电机，发电机汽侧轴承座与汽轮机低压缸励侧轴承共用一个轴承箱，该轴承箱由汽轮机厂供货，发电机的轴承安装在汽轮机厂供货的轴承箱内，轴承箱长度约为高的1.5倍，非常稳定，该轴承座在运行过程中没有发生轴承座轴向振动和轴振超标的问题.发电厚，轴承座采梯型（从侧面看），下面宽，上面窄， 机励侧轴承座与励磁机共用一个台板，台板非常稳定性非常好，该轴承座在运行过程中也没有发生轴承座轴向振动和轴振超标的问题.该轴承座与台板之间的把合螺栓为M64，数量6只，面NPP9发电机轴承座与台板的把合螺栓为M36，数量8只，轴承座把合螺栓的总截面积是NPP9的2.37倍，并且NPP5A的发电机输出功率为98MW，NPP9的发电机的输出功率为125MW，NPP5A发电机功率是NPP9的78.4%，因此从这
点来看NPP9发电机轴承座轴向振动有一些自身多次调整压重的重量，当发电机定子左右侧基础的原因.
上分别加上15：的压重时，汽轮发电机平台振动降低很最多，同时4#轴承座轴向振动为54μm、5#轴承座轴向振动51um、除3X振动数值依然是130um外，其它各项振动指标达到了比较令人满意的效果，同时汽轮发电机平台振动数值降到了可以接受的范围.
将4#发电机轴承座汽侧与3#汽轮机轴承座用临时螺栓单向支撑，共支撑5点，在汽轮发电机示，4#轴承座的轴向振幅从428μm降至166μm， 组转速从2600rpm到3000rpm时，试验数据显降幅非常明显.同时测量3#轴承座的轴振，轴承座的上方、下方、左侧、右侧、前部、后部、台板、轴承箱等各处的振动数值，和4#轴承座没有临时支撑到3#轴承座前基本一致，振动数值没有增大，证明3#轴承座的刚度、稳定性非常好.但是4#轴承座的轴向共振的特征依然存在.这种共振产生的原因是：在临时支撑时，是采用单向支撑，相当于4#轴承座汽机侧有支撑，起限制作用，励侧处于自由状态，没有起到限制作用，振动值减少，但轴承共振依然存在.5#轴承座轴向振动升至180 μm.
由于现在只有3X超标，经共同商定，采取了一定的措施，机组成功的进行了168h试运行，在此其间，只有3X超标，数值最大为135μm.
在机组通过168h试运行，机组又运行了三个月时间，在这期间，机组除3X振动超标外，其它各轴承的振动指标均在合格范围内.2016年11月，给机组做了动平衡试验、试验结果是汽轮机转子动平衡不合格，通过给转子加不平衡配重，使3X的振动数值降为72.88μm，在合格的范围压重的重量对振动的影响，当将压重全部移走时 内.同时通过多次试验调整发电机基础的左右侧发电机轴承振动超标，当压重由151减少到10：时，机组振动数值基本没有变化.
将4#轴承座与3#轴承座外壳连接起来，相当于变成为一个大的联合轴承座，4#轴承座的轴向振动就能降下来.制作方法是：用20mm厚钢板两侧钻上孔，用螺栓把合在3#、4#轴承座上，共制作三块，左侧、右侧、上部各一块.详见右图.汽轮发电机组试运后，4#轴承座轴向振动数值降至154μm，同时3#轴承座各项振动指标没有变化，其中3X振动数值为123μm.但5#轴承座振向振动增加215μm.
14结束语
发电机电机轴向振动产生的原因是多种多样的，主要原因是与发电机设计制造等的原因，与安装工人的技术水平有一定的原因，但原因因索影响很小.通过将发电机4#轴承座与汽轮机的3#轴承座用钢板连成一体，减少了4#轴承座的轴向振动；通过给5#轴承座加压重降低了5#轴承座的轴向振动，同时也降低了4#轴承座的轴向振动； 通过在发电机运转平台上发电机左右侧中心线位置加15：压重，降低了发电机的基础的振动，降低了4#、5#轴承座的轴向振动；通过汽轮发电机组转子做动平衡、加平衡块的方法，使3X轴承振动值降低，达到合格范围，同时压重也降为10：，使机组能够长期稳定的运行.这对同类型机组在试运过程中解决振动问题，有一定的借鉴作用.但这只在机组振动彻底处理前的一种过渡方法，要的增加，汽轮发电机组基础平台局部地面振动增彻底解决振动问题，需要在机组大修时进行查找
由于5#轴承座汽侧是发电机定子冷却风道，#轴承座轴向连接，5#轴承座加固用做支架、加配重的方法，即在5#轴承座台板上焊上门字架，门字架上面用钢板做配重，压在5#轴承座上，配重总重量为2吨，详见右图.汽轮发电机组运行，带115MW负荷，4#轴承座轴向振动降为114μm，5#轴承座轴向振动为84μm，3X振动增至136μm，与原振动值128um相差不大.
在机组试运过程中，随着汽轮发电机组负荷加，在发电机定子左右中心位置侧试着加压重，经根本原因，进行根治.
