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2012-07-26
作者:胡志興
(深圳南港動力工程有限公司)

一、 前言
南山熱電燃機(jī)電廠PG9171E型燃機(jī)1號機(jī)大修工作由南京南港動力設(shè)備安裝有限公司檢修隊負(fù)責(zé)施工,檢修工作于二00九年三月二十八日正式開工,由于電廠將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子送到有關(guān)廠家(濟(jì)南)進(jìn)行修理,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子修理工作延續(xù)到六月二十三日才返回南電,因此該燃機(jī)的輪機(jī)與發(fā)電機(jī)找中工作及該機(jī)大修收尾工作直到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子裝復(fù)后才能進(jìn)行,為此南港公司第二次派檢修人員于六月十七日進(jìn)入南電繼續(xù)進(jìn)行大修的收尾工作。所以一號機(jī)大修工作所有項目直到六月二十九日才全面完成。在該機(jī)大修后的試運(yùn)過程中,該機(jī)的#4軸承座出現(xiàn)大的振動,MARK盤上的振動顯示為:燃機(jī)的#1,#2,#3軸承振動都在3mm/S以下,發(fā)電機(jī)的后軸承振動也在2mm/S上下,唯獨只有發(fā)電機(jī)前軸承的振動在全速空載狀態(tài)下其振動高達(dá)12—14mm/S。用便攜式振動測量儀在就地的軸承座上測量,該軸承座垂直振動,水平振動在12mm/S上下波動,且該軸承座的水平中分面處的軸向振動高達(dá)約50mm/S。機(jī)組難以正常運(yùn)行。為此必須對#4軸承振動進(jìn)行處理。
二、處理過程
在此次大修過程中,我們對軸系進(jìn)行了仔細(xì)的找中,因此機(jī)組在檢修后試運(yùn)過程中,燃機(jī)本體的三個軸承座振動狀況良好。在檢修后的試運(yùn)過程中,當(dāng)機(jī)組在全速空載運(yùn)行時,發(fā)電機(jī)前軸承座(即#4軸承)的振動比大修前有了明顯的增大,即BB10從大修前的3.11mm/S增大到大修后的11.19mm/S,BB11從大修前的3.99mm/S增大到12.29mm/S;而且#4軸承座的軸向振動Z大達(dá)近50mm/S。致使機(jī)組無法正常帶負(fù)荷運(yùn)行,后經(jīng)過對發(fā)電機(jī)#4軸承座的檢查,發(fā)現(xiàn)該軸承座底部前側(cè)底部結(jié)合面有0.1mm到0.6mm之間的不等之間隙。重新將該軸承座的所有部件拆出并進(jìn)行檢查,其軸承中的五個可傾瓦狀況基本正常。發(fā)現(xiàn)軸承座與底座板之間的結(jié)合面分別有輕微腐蝕、表面有高低不平現(xiàn)象,軸承座與基礎(chǔ)臺板之間的中間座有輕微變形,將軸承座復(fù)裝并對軸承座有間隙的結(jié)合面加以緊固處理,經(jīng)處理后開機(jī),該軸承座的振動仍難以消除。后來我們使用振動測量儀對該軸承振動進(jìn)行了測量分析,經(jīng)分析該軸承振動的主要振動頻率成份為1倍頻,并伴有2倍頻和3倍頻。在軸承座的軸向振動中的頻率主要是1倍頻的振動分量,由此可見,#4軸承座的振動主要由轉(zhuǎn)子不平衡引起,轉(zhuǎn)子中心開口偏差有一些影響,為此我們先將輪機(jī)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中心開口恢復(fù)到大修前的狀態(tài),開機(jī)后測量#4瓦振動,其垂直方向振動中的二倍頻有所降低,但軸承座的軸向振動仍很大,機(jī)組很難正常運(yùn)行。Z后我們采取現(xiàn)場動平衡的方法,在靠近#4軸承座的發(fā)電機(jī)靠背輪上加平衡塊600克,開機(jī)檢查測量軸承振動,#4軸承振動大大下降。軸承振動處于良好狀態(tài),即BB10和BB11振動都下降為3mm/S左右。而且該軸承軸向振動也大大下降為10mm/S左右。由此看來,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子雖然送到有關(guān)廠家進(jìn)行修理,并在修理廠家做過高速動平衡,但轉(zhuǎn)子上還是存在著較大的殘余不平衡量,而且轉(zhuǎn)子上的不平衡量表現(xiàn)為一個同向分量和一個偶向分量;這種不平衡力引起的振動形式呈現(xiàn)在轉(zhuǎn)子的兩個軸承座上就會出現(xiàn)一個軸承座振動大,而另一個軸承座振動較小。
三、平衡前后#4軸承振動狀況曲線
1、平衡前振動

#4軸承座在轉(zhuǎn)子平衡前的振動
CH1:#4瓦垂直方向
CH2:#4瓦水平方向
CH3:#4瓦軸承座水平中分面處軸向振動
CH4:#5瓦垂直方向

平衡前的全速運(yùn)行振動頻幅曲線(09-07-06)

4號軸承平衡前的分頻振動圖
CH1:垂直振動,一倍頻分量3.49mm/S,此時輪機(jī)控制盤上顯示的振動約12mm/S。
CH3:軸向振動,一倍頻分量10.02mm/S,此時#4軸承座就地測量得的軸向振動約50mm/S。

平衡前4號軸承座振動棒圖(09/07/06)
CHI:垂直振動,工頻振分量為:3.37mm/S,此時輪機(jī)控制盤上顯示的振動為12mm/S左右。
CH3:軸向振動,工頻振動分量為9.96mm/S, 此時用便攜式振動測量儀在軸承座就地測得軸向振動約50mm/S左右。
2、平衡后振動
在發(fā)電機(jī)靠背輪上加平衡配重600克(-35度位置)后,機(jī)組振動大大降低,各軸承振動均處于良好狀態(tài)。
平衡后機(jī)#4軸承振動狀況測量記錄曲線如下。

平衡后4號軸承座的幅頻圖
CHI:垂直振動 此時輪機(jī)控制盤上顯示的振動約為3.1mm/S。
CH3:軸向振動

4號軸承平衡后的階譜圖
CH1:垂直振動,一倍頻振動分量為1.36mm/S,二倍頻振動分量為:8mm/S左右。 此時輪機(jī)控制盤上顯示的振動為3.1mm/S
CH3:軸向振動:一倍頻振動分量為2.43mm/S,二倍頻振動分量不明顯。

平衡后4號軸承振動
CHI:垂直振動,一倍頻振動大為下降,二倍頻振動又突顯出來。
CH3:軸向振動,一倍頻振動大為下降

平衡后平衡后4號軸承座的振動棒圖
CH1:垂直振動,工頻分量為:1.36mm/S, 此時輪機(jī)控制盤上顯示的振動為3mm/S左右。
CH3:軸向振動,工頻分量為:2.43mm/S 此時用便攜式振動測量儀在軸承座就地測得軸向振動約10mm/S左右
四、結(jié)語
通過對#4軸承振動的分析,測量及處理;我們認(rèn)為,造成#1機(jī)#4軸承振動的主要原因是由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上存在的殘余不平衡,這種殘余不平衡量產(chǎn)生的不平衡激振力作用在軸承座上,只有通過動平衡才能加以解決。