水轮发电机组运行时剧烈振动和异常声音的分析及处理

水轮发电机组运行中剧烈振动故障诊断及处理 汪文波，赵鸿 （甘肃电投河西水电开发有限责任公司，甘肃张掖734000） 摘要：在龙首一级水电站4#水轮发电机组的运行中，经常出现剧烈振动，对该故障进行多次诊断和处 理后，最终找到故障原因是轴系产生了自激振动，而主轴的刚度是引起自激振动的内因，水力是诱发自 激振动的外因。同时，提供了故障处理方法，并在实际使用中能有效的解决水轮发电机组运行中剧烈振 动的问题。 关键词：水轮发电机组；剧烈振动；分析处理 1.电站概况 龙首一级水电站工程位于甘肃省张掖市西南30km黑河干流上，电站总库容1320×104m3，属日调节 水库。极端最高气温38℃，极端最低气温-33℃，电站海拔高度1700m，地震基本烈度ⅷ度，多年平均含 沙量1.4kg/m3。电站装机总容量59kw，共四台混流式水轮发电机组，单机容量为15mw（1#～3#机

水轮发电机组在运行中经常会因为各种不同的原因出现剧烈振动,振动会损坏转轮和导叶,影响水电站的经济效益,甚至威胁到水电站运行的稳定和安全.因此,探讨水轮发电机组振动的原因是非常重要的.本文就水轮发电机组运行中出现的振动原因和解决措施进行简要的介绍.

水轮发电机组振动的处理 机组运行的稳定是水轮发电机组工作性能中的重要指标,克服机组的 不稳定，就成了机组设计、制造、安装、运行和检修中突出要解决的 问题之一，无论大、中、小型机组都不例外。 机组运行的稳定性包括：机组工作水头和出力的波动；水压力脉动、 水流周期性冲击；机组支承部分的振动机组转子振摆、调速系统的振 荡；机组内部不正常的音响（噪音、异常声音）等。而这些稳定性的 基本表现形式就是振动。 因为水轮发电机组是一个弹性组合体，在运转中所受的力又不可能是 绝对平衡的所以振动是不可避免的。机组在运行中出现微小的振动是 允许的，而我们所关注的是机组在运转中出现不允许的所谓异常振动 时，会造成机械连接件的松动或造成某些部件的有害的弹性变形和塑 性变形，使一些零、部件材料发生疲劳、裂纹以致断裂，也可能引起 机组基础、厂房构件和引水压力钢管的共振，导致机组运行参数的波 动，影响机组的负

水轮发动机组振动有诸多原因以及危害。由于破坏了转轮结构和固定导叶,这种振动现象会威胁水电站运行的安全性和稳定性,降低水电站的经济效益。文章阐述了水轮发电机组原理、原因以及危害等问题,为了提高机组安全稳定运行延长机组使用寿命,我们要减少水轮发电机组振动这种现象。

做高速旋转运动的水轮发电机组产生振动是不可避免，而机组的振动是由若干个简谐振动叠加而成的非简谐振动。运行中的机组如果振动过大，则会影响生产的安全性，甚至有可能造成事故停机。因此，对机组振动原因进行分析并在机组运行过程中可能进行的跟踪、监测，可以将机组振动有效地控制在规范允许范围内。

做高速旋转运动的水轮发电机组产生振动是不可避免，而机组的振动是由若干个简谐振动叠加而成的非简谐振动。运行中的机组如果振动过大，则会影响生产的安全性，甚至有可能造成事故停机。因此，对机组振动原因进行分析并在机组运行过程中可能进行的跟踪、监测，可以将机组振动有效地控制在规范允许范围内。

介绍了一个特殊的水轮发电机振动现象产生的原因及所采用的成功的处理方法。机组振动可能是机械、电磁、水力三者中的一个因素引起的单一振动,也可能是几种因素共同作用的耦合振动,在实际工作中,要科学、全面、客观地探讨产生现象的内在及主要的原因。

sd83227@126.com 第1页共3页 各标准中对水轮发电机组振动和摆度的要 求 gb_t_15468-2006水轮机基本技术条件 gb_t_7894_2000水轮发电机基本技术条件 gbt8564-2003水轮发电机组安装技术规范 sd83227@126.com 第2页共3页 sd83227@126.com 第3页共3页 ｇｂ／ｔ１１３４８．．５－２００２

　a辑第15卷第1期　　　　　水动力学研究与进展　　　ser.a,vol.15,no.1 　　2000年3月　　　　　　　journalofhydrodynamics　　　　　mar.,2000 文章编号:100024874(2000)0120129205 水轮发电机组振动故障 诊断与识别 α 沈　东,　　褚福涛,　　陈　思 (云南工业大学电力工程学院,昆明650051) 　　摘　要:　振动是影响水轮发电机组正常运行和危害机组寿命的主要故障。要清除机组振动 故障,必须寻找引起机组振动的原因。本文主要介绍如何依据诱发机组振动的某些特征,捕捉其振 动原因。为简化问题,不考虑引起机组振动诸因素间的相互影响,但对分析机组振动的主要原因, 仍有较好的参考作用。 关　键　词:　水

针对某厂一号水轮发电机组增容改造后的振动异常问题进行分析,指出振动、摆度大主要是转动部件(主要是发电机转子)存在质量不平衡和磁力不平衡所致,转子动平衡后机组振动、摆度均有明显下降。最后提出各种不同水头机组的振动监测建议,即避开各水头条件下低负荷振动区运行,避免对设备造成损坏,从而提高了机组运行可靠性与稳定性。

为了深刻吸取俄罗斯\"萨扬水电站事故\"教训,提升二滩水电站运行管理水平,统计了二滩水电站机组振动区运行数据,利用matlab软件编写程序对统计数据进行分析、计算,得到机组跨越振动区的次数及单次跨越振动区的平均时间,总结出发电机组的整体运行工况水平,最后提出了若干条应对措施。

水轮发电机组振动是水电站存在的一个普遍问题,有设计、制造、安装、运行等方面的原因。运行中的机组不同程度都存在着振动,当振动超过规定的允许值时,便会影响机组的安全运行和机组的寿命,需及时找出原因并采取措施消除。同时水轮发电机组的振动是一个复杂的问题,但从振动的原因来看,一般有机械、水力及电磁等方面的原因。文章结合实践对水轮发电机组运行中的振动问题进行分析。

结合石龙坝电厂水轮机组的实际,从各个角度阐述了水轮机组产生振动的原因。

水轮机发电机组运行的稳定是其工作性能的重要指标，但是高速运转的水轮机发电机组运行中的振动是不可避免的，如果振动幅度过大，就会对安全生产产生影响，甚至导致事故停机。本文主要结合笔者多年工作经验，分析了水轮发电机组运行中产生振动的原因和控制措施。

对于水轮发电机组来说,唯有确保其正常稳定运行,其经济效益才能够得到充分的保证,如果水轮发电机组出现问题,将会对其运行造成严重的危害。本文就简单的论述了水轮机发电机组振动过程当中所形成的危害,从多个角度提出了机组振动的具体原因,根据具体的原因提出了针对性的解决对策。

水轮发电机组动平衡测试是为了检测机组大修后的稳定性能,分析影响机组安全稳定运行的原因,提高机组的优化运行能力,为机组的运行检修、技术改造及科学调度提供依据。

对于水轮发电机组来说,唯有确保其正常稳定运行,其经济效益才能够得到充分的保证,如果水轮发电机组出现问题,将会对其运行造成严重的危害。本文就简单的论述了水轮机发电机组振动过程当中所形成的危害,从多个角度提出了机组振动的具体原因,根据具体的原因提出了针对性的解决对策。

灵观岩电站是一座中型中高水头水电站,水轮发电机组是三支点卧式结构,刚性连接,电站试运行合格正式投产后一个月,3台机组相继出现机组振动问题以至无法正常运行。通过流道计算流体力学、轴系稳定性、结构分析,提出和实施了消除振动的解决方案,现机组已长期正常运行。图5幅。

随着科技的不断进步,水轮发电机组及其辅助设备的制造技术也在不断地进步,特别是水轮机组内自动化元件的技术提升,给水轮发电机组在检修及后期改造包括制定标准提供了科学、合理的依据。本文首先分析了水轮机组几项检修要求,接着列举了渔子溪电站机组检修及改造的实例,来阐述其方法。

水电站机组运行特性概括为三点内容：一是水流能量利用特性,二是水轮机的空化和空蚀,三是机组稳定特性.能量和空蚀空化已经与机组的利用程度和机组的使用寿命紧紧相关,通常会因为机组的振动问题而影响到机组的安全运行,进而影响到发电机组对电网系统所做的贡献,此外,长久以来的振动还会对机组的很多零部件造成损伤,成为潜在的威胁机组安全运行的关键因素.现阶段,由机组振动问题所导致的厂房结构振动已经成为整个水电站重点关注和研究的对象.为了更好地了解和掌握水电站厂房的振动特性,更好地解决摆度等问题,最直接、最实用的方法就是对水电站进行现场检测,再结合相关的数据来反馈水电站厂房的特性,不仅如此,现场实地检测还能够获得更多的一手数据,进行处理和分析就能够归纳出水电站的共性,为水电站运行优化、避免机组事故等具有重要参考价值.本文结合亭子口水电站实际振动试验,对以下内容进行了研究分析：（1）亭子口水电站机组变转速试验、变负荷试验、特殊工况测试结果,对机组和厂房结构实测数据进行时域分析.（2）基于机组和厂房振摆分析结果,结合水轮机运行特性曲线并考虑机组安全运行要求,提出了机组安全的运行区域划分的指示并对亭子口水电站运行振摆区域预测.（3）根据四川中鼎科技有限公司《亭子口1号机组全水头振动区界定试验报告》（编号：zdkj/bg14-472）,进行针对性开停机的非平稳过程进行了振源分析.

水电站机组运行主要依靠水流力量,但是在运行期间会发生振摆现象,从而影响水轮发电机组的稳定性。基于此,本文就水轮发电机组运行振摆特性进行研究,从勘测试验的角度出发,首先对水轮发电机运行振摆特性的试验内容和试验依据进行简要介绍,然后分析在105米振区、110米振区、118米振区和120米振区的勘测试验结论。

水轮发电机组的振动在运行中是不可避免存在的,如果振动过大,则会影响机组的安全,精确测量振动值及分析振动原因并及时采取相应对策是机组安全运行的重要保证,本文从机械、水力、电磁三方面对振动原因进行了分析并提出对应措施。