立式高压电机振动故障分析与处理 郝元
立式高压电机振动故障分析与处理郝元
发表时间：2018-01-10T10:05:54.933Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：郝元林享[导读] 摘要：某电厂两台立式高压电机在调试期间，非驱动端轴承径向振动严重超标，多次调整后无明显好转。
（福建福清核电有限公司福建福清 350318）摘要：某电厂两台立式高压电机在调试期间，非驱动端轴承径向振动严重超标，多次调整后无明显好转。经测试分析表明故障为螺栓虚脚及底板结构缺陷等所致。通过消除虚脚及添加减振垫片等方法，最终消除振动故障，为同类机组振动故障处理提供了参考。
关键词：立式高压电机；振动故障；螺栓虚脚；底板缺陷；减振垫片 Abstract:During commissioning of two vertical and high-voltage motors in a power plant, the radial vibrations of the motor non-driving end bearings are found undue. The faults keep the same after being extensively debugged. Through spot tests and analyses, the authors consider the faults are due to the bolt-gap and foundation-plate flaw. By the way of eliminating bolt-gaps and adding damper shims, the vibration faults are removed finally. The methods in the paper can be adopted in other vibration troubleshooting situations. Keywords：Vertical and High-voltage Motor; Vibration Fault; Bolt-gap;Foundation-plate Flaw; Damper Shim 观察表3，可知供货商C版文件（现行采用）的力矩值较小，可能导致电机紧固不足产生松动，从而导致振动故障。
为此，将上述连接板螺栓和地脚螺母力矩增大至供货商A版文件要求重新紧固（M20螺栓保持C版要求）。对电机试车，最大振动值却升至7.8mm/s。由此，排除了螺栓力矩不足的因素。之后，将上述螺栓力矩值减小至供货商C版文件要求，此时最大振动值降低至5.5mm/s （仍超标）。
为进一步探究故障原因，确定先从力矩较小便于施工的电机机座螺栓着手，适当减小紧固力矩（前已验证振动值随螺栓力矩增大而增大），检查振动变化情况。
起动电机A后，将一颗机座螺栓力矩从345N?m减小为100N?m，电机最大振动降为2.7mm/s。然后按该方法处理邻近第二颗螺栓，最大振动变为2.0mm/s。依次处理完最后一颗螺栓后，最大振动降为1.6mm/s。
上述轴承振动值随螺栓力矩增大（减小）而显著增大（降低）的现象比较符合螺栓虚脚或基础缺陷等导致的振动故障特征。综合前述分析，判断电机振动故障原因是螺栓虚脚或电机底板结构缺陷。 3电机振动故障处理 3.1电机A振动故障处理 3.1.1处理过程
现已得出机座螺栓虚脚是导致振动超标的因素，则采取打百分表法测量出电机座的虚脚情况，然后通过添加不锈钢垫片予以消除。主要过程如下：
1)标点。将两法兰面分别等分为若干测量点并标记（两法兰面的测量点应在法兰就位时重叠）；
2)架表。架百分表于电机联轴器上并将指向电机座法兰面，然后将电机轴盘车一周记录各测量点的表值。测连接板法兰面虚脚时同理。
3)计算。将电机座法兰和连接板法兰重叠位置的测量点数值分别求代数和Xi，若其中最大值为Xmax，则任一测量点的虚脚（间隙）值Xj。 Xj=Xmax—Xi 4)垫实。根据计算的虚脚值，添加对应厚度（Xj）的垫片。
将电机正确就位后再用塞尺检验，若仍有间隙须补偿，最后将所有螺栓按要求正确紧固。
3.1.2效果验证
为避免不锈钢冷却水管道的应力干扰前述调整结果，将冷却器法兰处更换为橡胶软管后对电机试车，检查最大振动降至1.4mm/s（合格）。然后将橡胶软管换成正式不锈钢管，最大振动增加至3.8mm/s（超标）。分析原因是在消除虚脚过程中，电机位置移动导致冷却器进出口法兰偏移，将冷却水管道连接后，冷却水管道对电机施加过大应力而导致振动增大。
为此，采取以下步骤消除管道应力：拆卸冷却水管道，先将不锈钢冷却水管道连接至冷却器法兰上，再连接好另一端法兰。再次对电机空载试车，非驱动端轴承最大振动降为1.8mm/s。
至此，消除机座螺栓虚脚后，电机A空载振动值合格。
3.2电机B振动故障处理 3.2.1处理过程
参照电机A消除故障的方法处理电机B，振动故障始终无法消除，且无论冷却水管为不锈钢管或橡胶软管，振动值均超标，甚至一度达到11.3mm/s，显示了电机B振动故障的复杂性。
据前文分析，判断电机B存在底板结构缺陷。为此，吊出电机B，检查电机底板等。
检查得出如下两点可能导致振动超标的因素： 1)法兰翘边。检查发现连接板在与电机座配合的法兰面、基础板与连接板配合的法兰面均存在一圈最大0.10mm的翘边，测量电机法兰面平面度合格（如图4示）。测量得电机连接板水平度为0.15mm/m，稍高于0.10mm/m的标准值，但据现场经验该微差不至于造成振动故障。