發(fā)電機(jī)瓦振伯德圖

水氫氫冷發(fā)電機(jī)安裝時(shí)，應(yīng)合理布置發(fā)電機(jī)地腳的階梯墊片，使得發(fā)電機(jī)重量主要有機(jī)座四角承載，且分布均勻合理，以保證機(jī)座振動(dòng)的穩(wěn)定良好。發(fā)電機(jī)定子底部載荷試驗(yàn)（LDT，即Load Distribution Test），可準(zhǔn)確測(cè)試定子底部載荷分布，并為檢修提供參考。調(diào)整后發(fā)電機(jī)負(fù)載分配到機(jī)座的四個(gè)角上，兩端與兩側(cè)載荷盡量均勻，相差在10％以內(nèi)；每個(gè)角從端頭的角撐向中角撐的載荷分配逐步以指數(shù)規(guī)律遞減。

1、發(fā)電機(jī)定子底部載荷分布不均誘發(fā)其連接剛度下降，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致定子殼體出現(xiàn)結(jié)構(gòu)共振；而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子熱不平衡會(huì)導(dǎo)致激振力增大，導(dǎo)致定子殼體振動(dòng)大幅爬升。

2、定子殼體共振頻率測(cè)試可用于發(fā)電機(jī)定子載荷分布不均、脫空故障診斷中，而發(fā)電機(jī)定子底載試驗(yàn)是根治定子底部載荷分布不均的主要方法。將定子底部載荷調(diào)整與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡相結(jié)合，可徹底解決殼體振動(dòng)大故障。

3、基建或檢修的大型發(fā)電機(jī)組，定子殼體共振頻率測(cè)試應(yīng)被列入檢修項(xiàng)目，若其共振頻率在45-55Hz，宜進(jìn)行發(fā)電機(jī)定子底部載荷試驗(yàn)，并調(diào)整發(fā)電機(jī)定子底部載荷分布，可以有效防范發(fā)電機(jī)殼體存在結(jié)構(gòu)共振故障，提升發(fā)電機(jī)的安全可靠性。汽輪發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)1個(gè)大修期運(yùn)行后,發(fā)電機(jī)地基基礎(chǔ)及臺(tái)板或多或少會(huì)發(fā)生不同程度的不均勻沉降。大修時(shí),往往采取傳統(tǒng)的增、減發(fā)電機(jī)底腳下的墊片厚度及位置來(lái)找汽輪機(jī)-發(fā)電機(jī)對(duì)輪中心及調(diào)整其揚(yáng)度；這樣勢(shì)必破壞發(fā)電機(jī)底腳原有合理的載荷分布,大大降低了發(fā)電機(jī)支承剛度,造成大修后發(fā)電機(jī)振動(dòng)變大。雙水內(nèi)冷機(jī)組因采用座式軸承來(lái)支承轉(zhuǎn)子,所以轉(zhuǎn)子與定子間不存在幾何連接,轉(zhuǎn)子引起的不平衡振動(dòng)不會(huì)影響定子。而水氫冷機(jī)組因采用端蓋軸承來(lái)支承轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子與定子間存在幾何連接,轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動(dòng)會(huì)直接耦合到定子。水氫冷機(jī)組的基礎(chǔ)螺母經(jīng)地腳(基礎(chǔ))螺栓及套筒將底板與基礎(chǔ)固定。發(fā)電機(jī)以其自重而自然放置在底板上,因而,發(fā)電機(jī)在垂直方向上不固定,是自由的,間隙為0.10～0.20ｍｍ。因此,水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)的底腳支承剛度很低。雙水內(nèi)冷機(jī)組的定子底腳與軸承座底腳均由基礎(chǔ)螺母經(jīng)地腳(基礎(chǔ))螺栓與基礎(chǔ)固定。整座發(fā)電機(jī)在垂直方向上是固定的、不自由的。所以,雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的底腳支承剛度很強(qiáng)。

根據(jù)美國(guó)西屋公司的設(shè)計(jì)思想，發(fā)電機(jī)安裝好以后，由發(fā)電機(jī)本身的自重按自然狀態(tài)落在底板上，基礎(chǔ)螺栓擰緊時(shí)不壓緊底腳螺帽與底腳之間有套筒間隙。為了使發(fā)電機(jī)定子鐵芯的重量分配到機(jī)座的四個(gè)角上，要求在機(jī)座的底腳和底板之間布置階梯墊片，使得發(fā)電機(jī)重量主要由機(jī)座四角承載，且分布均勻合理，以保證運(yùn)行時(shí)機(jī)座振動(dòng)的穩(wěn)定良好。為防止因支承剛度差,影響水氫冷機(jī)組安全運(yùn)行,美國(guó)西屋公司在關(guān)于水氫冷發(fā)電機(jī)定子底腳負(fù)荷分配的文件中,嚴(yán)格規(guī)定了水氫冷機(jī)組底腳下墊片的鋪設(shè)；并規(guī)定600ＭＷ以上的水氫冷發(fā)電機(jī)必須進(jìn)行定子底腳負(fù)荷分配試驗(yàn)。水氫冷機(jī)組底腳下面,一般鋪設(shè)平墊片和4層階梯墊片。每個(gè)角的每層階梯墊片的厚度為0.10～0.30ｍｍ,具體厚度應(yīng)根據(jù)底載試驗(yàn)決定。這樣可使發(fā)電機(jī)定子底腳墊得硬實(shí),增強(qiáng)其支承剛度。根據(jù)西屋公司的技術(shù)規(guī)范和結(jié)合我公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),底載試驗(yàn)要達(dá)到發(fā)電機(jī)4個(gè)底腳的承載要均勻。

即：|A-(A+D)/2|/[(A+D)/2]≤10%；

|B-(B+C)/2|/[(B+C)/2]≤10%；

|(A+C)-[(A+C)+(B+D)]/2|/｛[(A+C)+(B+D)]/2｝≤10%。

式中,A、B、C、D為4個(gè)底腳的實(shí)際承重量。同時(shí),每個(gè)底腳上近端面的前4個(gè)撐腳的承載量占底腳承載量的百分比要合理,即L1=60%～70%；L2=20%～25%；L3=5%～10%；L4=1%～5%。L1、L2、L3、L4分別是從兩側(cè)端面往中間方向第1、第2、第3、第4個(gè)撐腳的承載量占底腳承載量的百分比。

為保證新裝機(jī)組和大修機(jī)組的安全投運(yùn),必須做到：(1)新裝機(jī)組和大修機(jī)組必須嚴(yán)格按制造廠提供的墊片布置圖及工藝要求在底板上鋪設(shè)平墊片和4級(jí)階梯墊片。(2)在找汽輪機(jī)-發(fā)電機(jī)對(duì)輪中心及調(diào)整揚(yáng)度的同時(shí),進(jìn)行發(fā)電機(jī)的底載荷試驗(yàn)。