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摘 要：使用V33便携式振动诊断仪，分析25MW汽轮发电机组产生震动是机组转子两边的质量不平衡导致的，需要对25MW汽轮发电机组的转子进行包括现场动平衡在内的调试。
关键词：25MW汽轮发电机组；现场动平衡；调试；转子
25MW汽轮发电机组也叫A20-7.73/0.7型高压冲击型机组，包括单缸和单轴两个部件，它带动发电机主要是通过弹性联轴器直接带动，它是属于热电汽轮机组，区别于冷电汽轮机组，核定转速为3 400r/min。
2009年7月13日第一次暖机冲转测试，通过线上检测实验和线下检测实验
发现发电机组前端3#轴瓦 （见图1） 水平方位的振动幅度超过120μm。
用V33便携式振动诊断仪，开展动态平衡诊断，主要包括五个方面：动态平衡参数的设置 （参数单位与动态平衡测试方法的选择）、原始数据 （原始动态平衡数据的测量）、实验数据（得出实验数据）、动态平衡的测试（按照规定进行动态平衡测试）、微调平衡试验（通过各种测试来确定转子能否动态平衡，如果不平衡，可以通过微调使其达到平衡）。为了能进行微调平衡试验，发电机组转子在出厂的时候，就在前端留好两个槽型孔 （见图2），目的就是为了做转子动态平衡试验。
1.利用动态平衡试验得出检测结果以及产生故障原因分析
当1#汽轮发电机组高压冲击运行时，使用线上振动诊断仪和V33便携式振动诊断仪同时检测，发现汽轮机的转速达到2900r/min时，收集1#、2#、3#、4#、5#等五个汽轮机在水平、垂直方位的振动幅度都小于30μm。当1#汽轮发电机组高压冲击的转动速度增大时，发现2#、3#和4#汽轮机的振动幅度也变大，特别是转速加至3 500r/min时，3#汽轮机垂直方向振动幅度达到120μm （这反映了转速和振动幅度有一定的关系），振动值见表1。国家振动标准规定，转速为2900r/min的汽轮发电机组，振动幅度在60μm以下为合格，在40μm以下为良好，在30μm以下为优秀。根据该规定该发电机组2#、3#汽轮机振动幅度已经超出规定值，这反映了该汽轮机组存在问题。利用V33便携式振动诊断仪检测得出3#汽轮机径向时域波形图和垂直方向振动频谱图，其时域波形是一个正弦波，振动频谱 （见图3） 中，一倍频占主导，值为108.4μm，占总振动值108.8μm的99.6%，其他频率振动值很小。初步推断汽轮机振动大的原因在于发电机转子不平衡。图 1 汽轮发电机组安装示意图及振动测点位置。图 2 发电机转子动平衡面示意图
2.现场动态平衡试验的实施与结果分析
2.1在转子的0、π/2、π和π3/2的时候，现场动平衡初步调试的技术人员分别加1 .080kg配重块，启机冲转，这时对3#轴瓦水平方向的振动值检测都过大，见表2的数值。可见表2，加质量块在90°的地方，3#振幅值轴瓦比三处另外要低，重量块移动到别的位置，没有取得效果的良好，不要了调试继续。
2.2现场动平衡低速度假设在3 000r/min转数下做当前动平衡，也许在加质量块后速度没有3 000r/min，振动值达到不可挽回的极限，导致必须停机提前。所以先在速度选择在2 900r/min时做动平衡现场。先把安装在厂家的质量块都拿掉，启机冲转增到2 900r/min，振动采集原始数据，关机。再分析表2中的数据，角加重量块在90°角是适宜的，也就是我们说360g的重量块在发电机转子平衡面90°处，启机冲转增速至2 900r/min，采集振动数据，发现振动值不大，继续增速至3 000r/min，停机；根据仪器推荐数值，我们发现改变重量块及所在位置检测，发现振动数值更小，例如，151g重量块加在133°位置，数值见表3。由表3可见，我们会发现在2 900r/min转速下实施的动平衡效果很好，即使在转速增至3 000r/min时，3#轴瓦振动值也在50μm以下。但是实际情况却往往会违背我们的理想预想，也就是我们在实验时要考虑到在做超速试验和带负荷工作时，这个振动值可能会变大，生产车间要求把振动值降低至30μm以下。应该在额定转数3 000r/min的条件下再进一步做动平衡。
2.3额定转速与低转速现场动平衡方法一样。步骤：①在低转速动平衡的时候，采集原始数据；②试配重；③按照仪器推荐值加配重。但是没有明显的效果，数值见表4。认真观察各表的数据，即可得知当配重块大于90°小于155°时，在转数达到3 000r/min时，3#轴瓦在水平方向的振动值都是很小。决定全部取下在额定转速做动平衡时所加的配重块，加一个180g的重量块在100°的位置，启机增速到了3 000r/min，这时检测3#轴瓦的水平方向振动值是17μm，即动平衡合格。热电厂1#汽轮发电机组是由单缸、单轴组成的B30-8.83/0.8型高压冲击背压式机组，带动发电机的是弹性联轴器，它是属于额定转速为3000r/min的，是热电两用的。首次暖机冲转是在2008年6月12日，利用在线和离线检测发现，发电机前端3#轴瓦的水平方向振动值高于100μm。，进行动平衡分析（用VB7便携式振动分析仪）的过程主要有五个步骤：①选择单位与动平衡方法——设置动平衡参数，②测量初始不平衡——初始读数，③添加试验重量到动平衡面，并进行测量试验读数，④按照仪器推荐添加校正重量到动平衡面——动平衡，⑤在各个面进行测量，确定转子是否动平衡，通过附加的微调平衡过程，可以消除任何残余的不平衡——微调平衡。发电机转子前端制造时专为做转子动平衡时添加重量块预留了两处槽孔。选择在大的预留槽中添加180g的标准重量块。
结语
总之，根据实情使用V33便携式振动诊断仪对分析25MW汽轮发电机组产生震动是机组转子两边的质量不平衡导致的，需要对25MW汽轮发电机组的转子进行包括现场动平衡在内的调试。
参考文献：
[1]陈长征，胡立新等.设备振动分析与故障诊断技术[M].科学出版社.
[2]刘章荣，叶向阳.精密诊断技术在汽轮机发电机故障诊断中的应用[J].恩泰克论文集.
[3]郭泰勇.旋转机械的动平衡问题及现场解决[J].恩泰克论文集.
[4]李百栋.现场动平衡方法的理论研究与实际应用[J].恩泰克论文集.
作者简介：刘村 （1980-），女，山东莱芜人，山东钢铁集团莱芜分公司能源动力厂 汽机车间技术员，研究方向：汽轮发电机、汽轮鼓风机。
关键词：25MW汽轮发电机组；现场动平衡；调试；转子
25MW汽轮发电机组也叫A20-7.73/0.7型高压冲击型机组，包括单缸和单轴两个部件，它带动发电机主要是通过弹性联轴器直接带动，它是属于热电汽轮机组，区别于冷电汽轮机组，核定转速为3 400r/min。
2009年7月13日第一次暖机冲转测试，通过线上检测实验和线下检测实验
发现发电机组前端3#轴瓦 （见图1） 水平方位的振动幅度超过120μm。
用V33便携式振动诊断仪，开展动态平衡诊断，主要包括五个方面：动态平衡参数的设置 （参数单位与动态平衡测试方法的选择）、原始数据 （原始动态平衡数据的测量）、实验数据（得出实验数据）、动态平衡的测试（按照规定进行动态平衡测试）、微调平衡试验（通过各种测试来确定转子能否动态平衡，如果不平衡，可以通过微调使其达到平衡）。为了能进行微调平衡试验，发电机组转子在出厂的时候，就在前端留好两个槽型孔 （见图2），目的就是为了做转子动态平衡试验。
1.利用动态平衡试验得出检测结果以及产生故障原因分析
当1#汽轮发电机组高压冲击运行时，使用线上振动诊断仪和V33便携式振动诊断仪同时检测，发现汽轮机的转速达到2900r/min时，收集1#、2#、3#、4#、5#等五个汽轮机在水平、垂直方位的振动幅度都小于30μm。当1#汽轮发电机组高压冲击的转动速度增大时，发现2#、3#和4#汽轮机的振动幅度也变大，特别是转速加至3 500r/min时，3#汽轮机垂直方向振动幅度达到120μm （这反映了转速和振动幅度有一定的关系），振动值见表1。国家振动标准规定，转速为2900r/min的汽轮发电机组，振动幅度在60μm以下为合格，在40μm以下为良好，在30μm以下为优秀。根据该规定该发电机组2#、3#汽轮机振动幅度已经超出规定值，这反映了该汽轮机组存在问题。利用V33便携式振动诊断仪检测得出3#汽轮机径向时域波形图和垂直方向振动频谱图，其时域波形是一个正弦波，振动频谱 （见图3） 中，一倍频占主导，值为108.4μm，占总振动值108.8μm的99.6%，其他频率振动值很小。初步推断汽轮机振动大的原因在于发电机转子不平衡。图 1 汽轮发电机组安装示意图及振动测点位置。图 2 发电机转子动平衡面示意图
2.现场动态平衡试验的实施与结果分析
2.1在转子的0、π/2、π和π3/2的时候，现场动平衡初步调试的技术人员分别加1 .080kg配重块，启机冲转，这时对3#轴瓦水平方向的振动值检测都过大，见表2的数值。可见表2，加质量块在90°的地方，3#振幅值轴瓦比三处另外要低，重量块移动到别的位置，没有取得效果的良好，不要了调试继续。
2.2现场动平衡低速度假设在3 000r/min转数下做当前动平衡，也许在加质量块后速度没有3 000r/min，振动值达到不可挽回的极限，导致必须停机提前。所以先在速度选择在2 900r/min时做动平衡现场。先把安装在厂家的质量块都拿掉，启机冲转增到2 900r/min，振动采集原始数据，关机。再分析表2中的数据，角加重量块在90°角是适宜的，也就是我们说360g的重量块在发电机转子平衡面90°处，启机冲转增速至2 900r/min，采集振动数据，发现振动值不大，继续增速至3 000r/min，停机；根据仪器推荐数值，我们发现改变重量块及所在位置检测，发现振动数值更小，例如，151g重量块加在133°位置，数值见表3。由表3可见，我们会发现在2 900r/min转速下实施的动平衡效果很好，即使在转速增至3 000r/min时，3#轴瓦振动值也在50μm以下。但是实际情况却往往会违背我们的理想预想，也就是我们在实验时要考虑到在做超速试验和带负荷工作时，这个振动值可能会变大，生产车间要求把振动值降低至30μm以下。应该在额定转数3 000r/min的条件下再进一步做动平衡。
2.3额定转速与低转速现场动平衡方法一样。步骤：①在低转速动平衡的时候，采集原始数据；②试配重；③按照仪器推荐值加配重。但是没有明显的效果，数值见表4。认真观察各表的数据，即可得知当配重块大于90°小于155°时，在转数达到3 000r/min时，3#轴瓦在水平方向的振动值都是很小。决定全部取下在额定转速做动平衡时所加的配重块，加一个180g的重量块在100°的位置，启机增速到了3 000r/min，这时检测3#轴瓦的水平方向振动值是17μm，即动平衡合格。热电厂1#汽轮发电机组是由单缸、单轴组成的B30-8.83/0.8型高压冲击背压式机组，带动发电机的是弹性联轴器，它是属于额定转速为3000r/min的，是热电两用的。首次暖机冲转是在2008年6月12日，利用在线和离线检测发现，发电机前端3#轴瓦的水平方向振动值高于100μm。，进行动平衡分析（用VB7便携式振动分析仪）的过程主要有五个步骤：①选择单位与动平衡方法——设置动平衡参数，②测量初始不平衡——初始读数，③添加试验重量到动平衡面，并进行测量试验读数，④按照仪器推荐添加校正重量到动平衡面——动平衡，⑤在各个面进行测量，确定转子是否动平衡，通过附加的微调平衡过程，可以消除任何残余的不平衡——微调平衡。发电机转子前端制造时专为做转子动平衡时添加重量块预留了两处槽孔。选择在大的预留槽中添加180g的标准重量块。
结语
总之，根据实情使用V33便携式振动诊断仪对分析25MW汽轮发电机组产生震动是机组转子两边的质量不平衡导致的，需要对25MW汽轮发电机组的转子进行包括现场动平衡在内的调试。
参考文献：
[1]陈长征，胡立新等.设备振动分析与故障诊断技术[M].科学出版社.
[2]刘章荣，叶向阳.精密诊断技术在汽轮机发电机故障诊断中的应用[J].恩泰克论文集.
[3]郭泰勇.旋转机械的动平衡问题及现场解决[J].恩泰克论文集.
[4]李百栋.现场动平衡方法的理论研究与实际应用[J].恩泰克论文集.
作者简介：刘村 （1980-），女，山东莱芜人，山东钢铁集团莱芜分公司能源动力厂 汽机车间技术员，研究方向：汽轮发电机、汽轮鼓风机。