冷态起动发电机5号、6号瓦振升速特性曲线图3冷态起动发电机5号、6号轴振升速特性曲线是另一次冷态起动过程测得的瓦振升速特性曲线。在升速过程中，6⊥*大达62μm，对应转速2071r/min.由于在2000r/min附近振动较大，选择2300r/min进行暖机，暖机时振动为：5⊥为26μm，6⊥为46μm.经3h暖机后，5⊥降至12μm，6⊥图4暖机过程中发电机轴振、瓦振变化曲线图5暖机过程中发电机轴振5Y变化趋势图6暖机过程中发电机轴振6Y变化趋势降至36μm，暖机后升速至3000r/min，未出现大的振动。在转速（1950～2300）r/min之间瓦振出现峰值区域，在该转速区域5⊥、6⊥均较大，且出现多次波动，而后在2800r/min附近又出现较小的峰值。从相位特性看，通过临界转速后，发电机两端轴承相位差均保持在180°以上。

　　停机及降速过程振动情况在降负荷及降速过程中，瓦振一般较小，轴振也在技术交流发电机5号、6号瓦振升速特性曲线100μm以下。在转速开始降低时，5⊥迅速增加，降至2836r/min时，出现峰值为32μm.随着转速的降低振动幅值呈现波动，转速在（2250～2050）r/min时，5⊥出现峰值区域，振动幅值在20μm左右，*大为23μm；当转速降至（2356～2161）r/min时，6⊥均在30μm左右，形成一个峰值区域，而后随转速降低振动减小，减小过程中振动幅值也出现了多次波动。5⊥与5X振动变化恰好相反，5⊥增大时，5X减小；5⊥减小时，5X增大。

　　额定转速下的发电机振动特性和为在3000r/min时测得的5、6号轴承处转子轴心（5、6号轴心）轨迹和振动波形，从图中可以发现，6号轴心轨迹较差，有几个凸出的角。从振动波形看，6X和6Y在波谷处有跳动，6Y在波峰处有削波和高频干扰，5号轴心轨迹相对较好，但5X、5Y振动波形中均含有高频分量，出现削波现象，6号轴振在波谷处有一阶跃信号，分析是轴承部件松动或撞击摩擦引发。在2300r/min的轴心轨迹和振动波形均比3000r/min时差，特别是5X和5Y中的高频分量较大，应与动静部分发生碰磨有关。

　　带稳定负荷时发电机振动情况机组在带稳定负荷运行过程中，发电机的振动水平不高，振动情况正常，发电机5、6号瓦振和轴振均在报警值内，瓦振在25μm内，轴振不超过80μm.

　　振动与密封油温、油压的关系氢气温度和密封油压力的变化，会引起发电机振动的变化，0为氢温、氢压变化与6⊥和5X、6X关系曲线。从0可见，当氢温、氢压波动时，6⊥和6X也同时引起波动，5X波动较小，且有一定重复性。

　　发电机异常振动原因根据现场试验结果，2号发电机异常振动是一种摩擦振动，主要发生在开机过程中，其典型特征是发电机5、6号瓦振大。当转速在（1900～2200）r/min之间时，瓦振可接近或超过跳机值，直接影响2030r/min中速暖机。

　　（1）发电机在升速过程中出现的异常振动是一种摩擦振动，碰磨的部位是密封瓦与转轴表面，发生碰磨将振动力传递给密封瓦，再通过密封瓦将振动力传递给发电机定子和外壳，而发电机轴承坐落在外壳上，从而引起轴承振动。

　　（2）发电机支承轴承的抗振性能差是导致瓦振过大的内因，因此，必须考虑6⊥的抗振能力。从升速特性看，在*大振幅出现前后，甚至在*大振幅出现时均有不规则的波动，反映了支承系统的稳定性差，特别是从轴振波形和轴心轨迹看，轴振波形有跳变现象，轴心轨迹上由于6X、6Y有跳变而出现几个突出的角，使机组抗振性能降低，在升速及带负荷后，6⊥比5⊥大。

　　（3）发电机转子存在较严重的不同心，这一点可从轴心轨迹的形状（“8”字形）、密封瓦的反对称碰磨位置、5⊥和6⊥相位差接近180°等得以证实。

　　（4）2号发电机的轴密封采用双流环式密封瓦，其特点是密封瓦两侧产生较大的压力差，使密封瓦受到一个指向空侧的轴向推力，加上密封瓦端面不平整或发生变形，以及密封瓦间隙过小，导致摩擦系数过大，密封瓦不能正常浮动。

　　pA空气侧油压pB氢气侧油压pH氢压图11密封瓦在轴向方向的受力分析2号发电机的轴密封采用双流环式密封瓦，密封瓦分空（气）、氢（气）两侧油环。1是双流环式密封瓦的压力分布图。在密封瓦运行过程中，为避免密封瓦碰磨，应提高密封瓦的浮动性，也就是要使密封环在油压的作用下保持平衡，即作用在密封瓦空气、氢气两侧的轴向力相等（下标A为空气，H为氢气）：FA=FH（1）根据1所示可得到轴向力：FA=π4（D20-D2i）pA+π8（D2i-D2）pA=π8（2D20-D2i-D2）pA（2）FH=pA+pB8π（D20-D23）+π4pB（D23-D2）+pB+pH8π（D2-D2）=π8<（D20-D23）pA+（D20-D2+D23-D2）pB+（D2-D2）pH>（3）已知：D0=570mm，D=450.25mm，D1=555mm，D2=496mm，D3=516mm，Di=470.25mm按一般运行工况，设pA=0.47MPa，pB=0.48MPa，pH=0.29MPa代入式（1）和式（2）可分别计算出：FA=41765N，FH=42645N.密封瓦受到的指向空气侧的轴向力F约为880N.

　　F的存在使得密封瓦的浮动性能变差，容易使转子与密封瓦发生径向碰磨。在转子与密封瓦发生径向碰磨时，密封瓦与密封座静态接触的径向摩擦力为：N=μF（4）式中μ为密封瓦与密封座之间的静摩擦系数。

　　影响径向摩擦力N大小的主要因素有摩擦系数μ和轴向推力。影响μ的主要因素有空气侧密封油的温度和流动阻力，温度越高，流动阻力越小，μ就越小，则碰磨力越小；密封瓦空气侧端面越光滑平整，变形越小，间隙越大则μ越小，碰磨力越小。

　　影响轴向推力的因素主要有：密封瓦的结构、平衡阀的工作性能、油的质量、油流阻力、空气侧与氢气侧的油压差等。轴向推力越小，则碰磨力越小。

　　现场处理措施减小密封瓦内径的椭圆度，降低密封瓦端面的瓢偏，消除密封瓦的变形；确定径向密封间隙范围，取其大值，确保局部间隙不小于200μm.减小密封瓦与密封座间的静摩擦系数，以减小摩擦力，提高密封瓦的浮动性能，主要措施有：（1）降低密封油产生的轴向推力。在机组起动过程中，适当提高空气侧密封油的压力，使其保持与氢气侧压力相同或稍高。（2）适当提高密封油的油温。在运行过程中瓦振较大时，调油参数（压力、温度），降低密封瓦与密封座的摩擦系数，提高密封瓦的浮动性能；适当提高密封油的温度，提高密封瓦的自调整能力。根据试验结果，在机组起动前，可适当提高氢气侧、空气侧密封瓦油温，*好调整到40℃左右，并注意氢气侧、空气侧密封油的温差。

　　（3）若因振动大而多次起动不成功时，可停机连续盘车（4～5）h后再行起动；（4）减小发电机转子与低压转子之间的中心偏差。经测试，机组在并网带负荷时，低压缸及发电机两端轴振有突变，发电机转子与低压缸转子中心存在较严重偏差，检修时应进行校准；（5）进行精确的轴系动平衡，减少轴系的动态挠度。在该型号的发电机上，二阶振型易诱发发散的摩擦振动。因此，特别要减少发电机转子的二阶不平衡分量；（6）根据2号发电机转子异常振动（摩擦振动）现象及规律，在2030r/min暖机时若振动较大，可改变暖机转速，将暖机转速调至2300r/min；（7）在机组运行过程中，应控制好氢气温度和压力，避免氢温和氢压大范围波动。

　　结语2号发电机于2004年9月大修时更换了新的密封瓦。机组大修后重新起动，转速在（1800～2300）r/min间，密封瓦摩擦振动仍较大。为了控制起动过程中密封瓦的振动，采用了：增大密封瓦的间隙、校正发电机转子与低压转子的中心偏差、适当提高空气侧密封油压和油温、将暖机转速提高到2300r/min等措施后，在随后的几次起动中，不论是冷态还是温态起动，振动值均较小。