0 前言
水轮发电机组轴系,即为机组的转动体,由主轴和安装于主轴的各转动部件组成,主要功能是转动并传递转矩。机组轴系包括机组中心、旋转中心、主轴中心线三个中心。三个中心是机组轴系稳定运行的基本要求,要求三者尽量保持在同一条直线上,即保持轴系与支撑部件的运行状况良好,振动量在允许范围内。机组轴系任何一个中心出现偏差,都会影响机组轴系运行的稳定性。故对于机组轴系振因测试与分析有着重要的实际意义。
1 机组基本参数和测点布置
1.1 机组基本参数
水轮机组额定出力为24670KW,设计流量1608/s,额定转速68.2r/min,额定水头6.8m。
1.2 振动、摆度测点
图1 机组测点布置图
2 测试内容
2.1 轴系振动摆度测试
在水轮机导叶和桨叶处于协联工况下,分别测试发导轴承、组合轴承、水导轴承+X、+Y向摆度,以及发导轴承、组合轴承、水导轴承的+X、+Y向和轴向水平振动。依据振动和摆度的测试数据,快速定位轴系振动偏大的部位。
2.2 主轴弯曲测试
主要监测主轴初始弯曲时的发导轨迹、组合轴承轨迹、水导轨迹,监测过程是在近似停机状态下进行的,分别测试发导处、组合轴承处、水导处的弯曲量和弯曲相位角,根据图与数值,分析主轴弯曲对机组稳定性的影响。
2.3 主轴盘车测试
监测发导盘车的最小、最大双幅值和水导盘车最小、最大双幅值,根据这4个数值来判定主轴盘车数据是否正常。
2.4 主轴姿态测试
分别监测投励磁前(空转)、投励磁后(空载)、负荷10MW、负荷23MW这4种不同工况下的主轴弯曲的空间轴线图,得到4种工况下不同位置的相位角,通过对比来分析主轴姿态。
2.5 导轴承瓦间隙测试
轴心轨迹是指在给定的转速下,轴心相对于轴承座或对地,在其与轴线垂直的平面内的运动轨迹,这一轨迹为平面曲线,它可反映转轴在旋转时轴心运动的轨迹。分别测试发导轴承、组合轴承、水导轴承摆度最大时各轴承的多周轴心轨迹图,用此来分析各导轴承瓦的间隙。
2.6 机组质量不平衡测试
变换转速,输出高低转速所对应的发导轨迹、组合轴承轨迹、水导轨迹的空间轴线图,并测出高转速(98%)、低转速(28%)所分别对应的发电机不同部位振动和摆度值。
2.7 磁拉力不平衡测试
对投励磁前和去励磁后进行空间轴线的输出,并测出不同情况下发电机不同方向的振动和摆度值。