機組調試時發現5號瓦振動大，在沖轉過程中，隨轉速上升，振動增大，3000rpm定速時，水平振動100um，垂直振動65um，軸向振動65um，4號瓦水平振動15um，垂直振動28um，其餘各瓦振動均在20um以內。帶上負荷之後，振動略有增大，但不是特別明顯。
2 振動故障判斷及處理
測得5號瓦的振動波形如圖2所示。從圖2可以看出，水平方向和垂直方向的振動波形較接近正弦波，含有明顯的二倍頻分量。根據這些牲分析，可能的原因是由於支持軸承剛度不夠，且垂直，水平兩個方向剛度不同所致。為了驗證其可能性，做5號瓦振動的外特性試驗，其結果如圖3所示。從圖3可以看出，軸承相鄰部件之間的振動差別不大，振動值沿軸承座從上而下越來越小，說明各部件連接比較牢固，剛度正常。
剛度不夠這個原因排除以後，另一個可能原因是轉子中心不正。停機后檢查勵磁機與發電機聯軸器，發現有部分螺絲鬆動。測量勵磁機轉子與發電機轉子同心度，其結果如圖4所示，其最大值遠超允許值0.04mm。
測量發端聯軸器端面瓢偏在合格範圍內。吊走5號瓦軸承蓋，取出5號瓦，裝上假瓦和專用的吊假瓦工具，調整勵磁機轉子與發電機轉子同心度合格后，盤動轉子，測得假瓦處軸頸晃度如圖5所示。從圖5中看出，實際晃度也超過允許值0.10mm。說明勵端聯軸器端面存在著較大的瓢偏。
經過處理，勵磁機轉子與發電機轉子同心度及5號瓦處軸頸晃度保持在合格範圍內，並在聯軸器聯接螺栓上加止動墊片后緊固。在隨後開機中測得5號瓦各個方向的振動都在合格範圍內，其軸承座的振動也有較大幅度的降低。檢修前後5號瓦振動狀況對比如表1所示。機組運行一段時間后，再次測量5號瓦處軸頸晃度與檢修前比較，基本沒有變化.
3 振動原因分析
勵磁機轉子與發電機轉子中心不正及勵端聯軸器端面瓢偏，使勵磁機轉子產生靜變形，如圖6、圖7所示。由於發電機與勵磁機採用三支撐轉子形式，聯軸器端面的瓢偏對5號瓦處轉子的變形影響很大，有一种放大效應，再加上轉子中心不正共同作用，結果使5號瓦處轉子軸頸晃度過大，而對4號瓦的影響則相對較小。由於這兩種缺陷使轉子產生較大的靜不平衡質量，所以振動主要是一倍頻分量。當轉子高速旋轉時，轉子產生動不平衡，對4、5號瓦分別旋加一個反向的力，相當於每轉一圈旋加兩次作用力，從而生產二倍頻分量，一倍頻分量和二倍頻分量的疊加，基本呈現為如圖2所示的振動波形。軸向振動則是由於轉子異常彎曲后，使軸承油膜承力中心周期性前後移動，導致軸承座擺動而生產的。
4 結束語
從機組5號瓦的振動特徵入手，結合機組結構特點，找出幾種可能引起異常振動的原因，從易到難逐步分析，最終得出真正原因是勵磁機轉子與發電機轉子中心不正及勵端聯軸器端面瓢偏。通過採取措施，徹底解決振動故障，為機組的順利投產、安全運行鋪平道路。
1 顧晃.汽輪發電機組的振動與平衡[M].北京:水利電力出生社,1989
2 王獲等.125MW汽輪發電機組不對中故障的診斷[J].廣東電力,1999(5)
