15MW发电机组故障分析

一、设备概况

15MW发电机组外貌图如图1，从左至右依次是由汽轮机（型号为ENG40/32/25/40）、齿轮箱、发电机（型号为QF-W15-2）。


15MW发电机组设计技术参数详见表1。


二、故障现象

15MW发电机组于2013年5月开机运行， 6月25日再次开机运行中发电机非联端振动偏大，并一直持续，振动幅值最高达到135μm。

三、故障分析

图2和图3是发电机前后端轴承4个通道6月26日到7月10日的运行振动趋势图，分析可得，发电机后端轴承振动较前端轴承振动偏大，且振动能量主要集中在1x上，且在6月27日和7月2日振动幅值有较大程度的上升波动。
   
图4是6月27日振动增长时的频谱分析图，1x占主要分量，并伴随2x、3x、4x分量，轴承运转不良；图2.5是7月2日振动增长时的频谱分析图，1x占主要分量，并伴随0.5x、2x、3x、4x分量，油膜状态和轴承状态不佳，并与瓦背紧力和巴氏合金状态有一定关系。

 
图6是发电机最近一次开机的Bode图，分析可得，发电机后端轴承振动偏大。


四、结论与建议

通过以上分析，15MW发电机前后端油膜状态不稳定，且后端轴承的润滑状态不良。

为了保证生产建议有机会停机检查发电机前后的润滑油压力、温度，以及后端轴承间隙和瓦背紧力。

五、处理后的情况跟踪

机组于2014年5月停机检维修一次，检查15MW发电机前、后端轴承间隙和瓦背紧力，对润滑油的压力、温度进行了适当调整，开机后发电机轴振降低，尤其后端轴承振动幅值大幅度降低，运行非常平稳，见图7。