哈尔滨大电机研究所 冯晓辉

最近，一台国产的超-超临界600MW汽轮发电机组，在起动过程中，当转速升高达到额定转速3000r/min时，发生了汽轮发电机旋转的转子与固定的挡油环之间相互碰撞、磨擦的故障，转轴的振动幅度高达200μm以上，严重超过标准规定值，从而引起保护装置动作，实现自动停机。在现场实施高速动平衡试验过程中，进行了两次配重调整，使转轴的振动幅值降低达到80μm以下。在机组并网和承担负荷以后，机组各个轴承处转轴的振动稳定，运行情况良好。然而在运行两年以后，励磁机一侧轴承处的转轴振动持续增大，最大达430μm。通过停机检查，发现转轴联轴器靠背轮的法兰上面有2条裂纹：其中一条裂纹已经通过联轴器的销钉孔延伸到靠背轮法兰盘的外圆面：另一条裂纹则已经通过法兰盘的销钉孔延伸到靠背轮的端面。这两条裂纹通过扩展已经相遇，并交汇在一起，造成开裂状态。此外，检查中还发现：有4个销钉孔内已经锈蚀，其中有2个比较严重。最后决定：返回工厂进行检修。

由于振动而产生裂纹和开裂的原因非常复杂，当今世界还没有特别有效的和通用的解决办法。目前只能采用综合分析的方法，其中包括统计法、排除法、动力和静力分析法、以及金相组织检验法等，可以找到根本原因 。

1 外形尺寸

为了查出事故原因，首先对这台汽轮发电机的轴端部带有法兰形状的靠背轮，进行严格的外形尺寸检查。测量结果证明，完全符合设计要求。……