CN110702394A - 一种基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，通过对振动波动、振动跳变、振动重复性等振动变化特征指标提取分析，以识别汽轮发电机组轴系振动故障，该方法能够基于振动变化特征实现汽轮发电机组振动故障诊断，且实时性及高效性优异。

Description

一种基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法

技术领域

本发明属于动力机械工程领域，涉及一种基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法。

背景技术

振动是威胁汽轮发电机组安全、稳定运行的最常见故障，但振动故障的机理十分复杂、涉及面较广，因此一直以来都是困扰电力生产的疑难问题。

目前，汽轮发电机组振动故障诊断工作主要由经验丰富的专家完成，即：电厂专业人员发现振动报警后，邀请振动专家赴现场进行振动测试、故障诊断，并据此进行振动处理。该过程不仅耗费了较高的经济成本，而且周期长，无法保证振动故障诊断的实时性和高效性，部分机组可能还没来得及进行专家测试，就因振动保护动作而跳机，造成了重大的经济损失和恶劣的社会影响，因此需要开发出一种诊断方法，该方法能够基于振动变化特征来进行汽轮发电机组的振动故障。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，该方法能够基于振动变化特征实现汽轮发电机组振动故障诊断，且实时性及高效性优异。

为达到上述目的，本发明所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法包括以下步骤：

1)获取汽轮发电机组轴系的振动信息，当汽轮发电机组轴系的振动幅值超过预设振动报警值或者当汽轮发电机组轴系振动波动幅度超过预设幅度时，则表明汽轮发电机组轴系的振动存在异常，转至步骤2)；

2)当汽轮发电机组轴系的振动波动幅值小于等于20％时，则表明汽轮发电机组轴系的振动不存在波动，继而说明汽轮发电机组轴系中的转子存在不平衡问题，否则，则转至步骤3)；

3)检测汽轮发电机组轴系中同一轴承处所有测点的振动趋势或者同一转子上所有测点的振动趋势，当仅有一个测点存在振动波动或者轴振与瓦振趋势不一致时，则表明该振动波动属于测量偏差所造成的误信号；否则，则转至步骤4)；

4)判断汽轮发电机组轴系的振动是否跳变，即当汽轮发电机组轴系的振动从一个状态波动到另一个状态所花费的时间小于2min时，表明汽轮发电机组轴系的振动存在跳变，则转至步骤5)；否则，则表明汽轮发电机组轴系的振动为缓变式波动，则转至步骤7)；

5)确定汽轮发电机组轴系的振动是否持续跳变，当汽轮发电机组轴系的振动持续跳变时，则转至步骤6)；当汽轮发电机组轴系的振动仅出现一次跳变，且跳变后随机调整工况后，汽轮发电机组仍然稳定在新的振动状态下运行时，则表明汽轮发电机组轴系中的转子部件出现移位、断裂或者脱落故障，否则，否则转至步骤6)；

6)当汽轮发电机组轴系的振动为持续跳变时，则表明汽轮发电机组轴系发生自激振动；当汽轮发电机组轴系的振动仅出现一次跳变，且跳变后随机调整工况后，汽轮发电机组不能持续稳定在新的振动状态下运行，且能够通过变工况使汽轮发电机组轴系的振动得以恢复，则表明汽轮发电机组轴系发生自激振动；

7)确定汽轮发电机组轴系的振动是否具有重复性，当汽轮发电机组轴系的振动不均有重复性时，则说明汽轮发电机组存在动静碰摩故障；当汽轮发电机组轴系的振动具有重复性时，则转至步骤8)；

8)确定汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内是否逐步爬升，当汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内存在逐步爬升时，则说明汽轮发电机组轴系的转子可能存在裂纹；当汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内不逐步爬升时，则转至步骤9)；

9)确定汽轮发电机组轴系的振动是否与有功负荷呈线性关系，当汽轮发电机组轴系的振动与有功负荷呈线性关系时，则说明汽轮发电机组轴系中的对轮存在松动；当汽轮发电机组轴系的振动不与有功负荷呈线性关系时，则转至步骤10)；

10)汽轮发电机组轴系的转子可能存在热弯曲。

步骤1)的具体操作为：

获取汽轮发电机组轴系的振动信息，当汽轮发电机组轴系的相对轴振超过120～165μm、瓦振超过50～68μm、相对轴振变化幅度超过30μm或者瓦振变化幅度超过15μm时，则表明汽轮发电机组轴系存在振动故障，至步骤2)。

步骤2)中，汽轮发电机组轴系的振动波动幅值A小于等于20％，即

(A_max-A_min)/A_平均×100％≤20％

则表明转子存在不平衡，其中，该不平衡激发的振动异常，来源于转子质量的不平衡、转子永久弯曲、转子不对中等、转子部件连接松动或者结构共振，等候下次汽轮发电机停机时进行现场平衡试验、对轮检修调整或者动刚度优化，以消除转子的不平衡。

步骤3)中，当仅有一个测点存在振动波动或者轴振与瓦振趋势不一致时，则表明该振动波动属于测量偏差所造成的误信号，工作人员需对该测点解除保护逻辑，等待工作人员对该测点进行检修及更换。

步骤4)的具体操作为：

41)记录汽轮发电机组轴系振动波动开始时的时刻t₁；

42)记录汽轮发电机组轴系振动波动幅度超过振动平均幅值20％的时刻t₂；

43)当t₂-t₁<2min时，表明汽轮发电机组轴系的振动存在跳变，则转至步骤5)；否则，表明汽轮发电机组轴系的振动为缓变式波动，则转至步骤7)。

步骤6)中，汽轮发电机组轴系发生自激振动时，所述自激振动包括汽流激振及油膜涡动，当汽轮发电机组的振动跳变存在门槛负荷，且发生在高中压转子上时，则表明该自激振动为汽流激振，否则，则表明该自激振动为油膜涡动；

当该自激振动为汽流激振时，则运行人员需先降低汽轮发电机组的负荷，调整调阀开度，以降低汽流激振力；当该自激振动为油膜涡动时，运行人员需提高润滑油进油温度及压力，调整排汽缸真空，启动顶轴油泵，以提高轴承稳定性。

步骤7)的具体操作为：

比较最近两天不同时刻、相同运行工况下，汽轮发电机组轴系振动的差别，当汽轮发电机组轴系振动的差别超过振动平均幅值的50％，且该振动波动的发生具有偶然性时，则表明汽轮发电机组存在动静碰摩故障，当该振动波动发生在高、中压侧，每次振动波动周期一致，且波动周期小于2h时，则表明油档存在积碳摩擦，此时需增加排风扇，以降低该油档的温度，或者减小轴承箱的负压，减小油档上吸附的粉尘量，减缓油档碳化摩擦的振动烈度；当该振动波动发生在汽缸加热或者冷却过程中或者该振动波动的烈度与汽缸温度相关联时，则表明汽缸存在由于膨胀不均匀而引发动静碰摩，此时需降低主汽参数，增大进入汽缸的蒸汽流量，使汽缸各部位受热充分且均匀；

当油档不存在积碳摩擦及汽缸不存在由于膨胀不均匀而引发动静碰摩时，则该振动波动归为安装间隙调整过小、间隙不均匀以及动静部件变形引发的动静碰摩，此时需在保证设备安全的前提下，将轴振维持在120～165μm或者将瓦振维持在50～70μm，并控制负荷及轴封供汽参数的相对稳定，逐步将动静间隙磨合均匀，以消除动静碰摩。

步骤8)的具体操作为：

利用TSI***获取最近一个月以上汽轮发电机组轴系连续运行的振动数据，并做趋势分析，当汽轮发电机组轴系的振动为逐步爬升时，则表明转子可能存在裂纹，其中，当高中压转子可能存在裂纹时，则升高主汽温度，同时降低主汽压力，减缓振动发展的趋势；当低压转子或发电机转子可能存在裂纹时，则降低汽轮发电机组的运行负荷，缓解振动发展的趋势。

步骤9)中，现场维持主汽参数、励磁电流、无功、发电机冷却介质温度、润滑油温及密封油温相对稳定，提高有功负荷，当振动随有功负荷增加而增大，且振动随有功负荷变化而随即变化、没有时间滞时，则说明汽轮发电机组轴系振动与有功负荷存在线性关系，也表明对轮可能存在松动，此时通过降低负荷来拟制轴系振动水平，并在下次停机时进行检查处理。

步骤10)的具体操作为

101)当振动随转子温度升高而增大，且振动随转子温度变化滞后一定时间才波动，则进一步验证了转子存在热弯曲；

102)对汽轮机转子的热弯曲而言，降低主汽温度运行，将振动控制在安全运行的水平；

103)对发电机转子的热弯曲而言，确定振动是否与发电机冷却介质的温度有关，当振动随冷却介质温度的升高而减小，则表明发电机冷却***可能存在堵塞，此时运行人员应提高冷却介质温度运行，以尽量把振动控制在安全运行的水平；

当发电机转子的热弯曲振动与冷却介质温度无关，则减小励磁电流或无功运行，以降低发电机转子的温度，缓解其转子热弯曲的程度，使其振动烈度减小。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法在具体操作时，通过对振动波动、振动跳变、振动重复性等振动变化特征指标提取分析，以识别汽轮发电机组轴系振动故障，为一线运行、维护人员及时、准确地采取应对措施提供依据，实时性及高效性优异。同时，本发明可直接采用汽轮发电机组随机配备的TSI***数据，无需额外仪表设备，现场便于实施且结果可靠，已在实践中多次成功识别出各类振动故障，为电厂创造了巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1为实施例一中发电机有功负荷与6号轴承处振动的趋势图；

图2为实施例一中在变励磁电流、冷风温度试验中，发电机振动的变化趋势图；

图3为实施例一中堵塞冷却水路的检修破布图；

图4为轴承油档碳化摩擦故障所引起的缓变式振动波动趋势图；

图5为高中压转子叶片断裂故障所引发的一次振动跳变趋势图；

图6为高压转子因汽流激振所引发的振动持续跳变趋势图；

图7为在4X轴振支架共振过程中，4号轴承处单点振动波动趋势图；

图8为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图8及表1，本发明所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取汽轮发电机组轴系的振动信息，当汽轮发电机组轴系的振动幅值超过预设振动报警值或者当汽轮发电机组轴系出现振动波动时，则表明汽轮发电机组轴系的振动存在异常，转至步骤2)；

2)当汽轮发电机组轴系的振动波动幅值小于等于20％时，则表明汽轮发电机组轴系的振动不存在波动，继而说明汽轮发电机组轴系中的转子存在不平衡问题，否则，则转至步骤3)；

3)检测汽轮发电机组轴系中同一轴承处所有测点的振动趋势或者同一转子上所有测点的振动趋势，当仅有一个测点存在振动波动或者轴振与瓦振趋势不一致时，则表明该振动波动属于测量偏差所造成的误信号；否则，则转至步骤4)；

4)判断汽轮发电机组轴系的振动是否跳变，即当汽轮发电机组轴系的振动从一个状态波动到另一个状态波动所花费的时间小于2min时，表明汽轮发电机组轴系的振动存在跳变，则转至步骤5)；否则，则表明汽轮发电机组轴系的振动为缓变式波动，则转至步骤7)；

5)确定汽轮发电机组轴系的振动是否持续跳变，当汽轮发电机组轴系的振动持续跳变时，则转至步骤6)；当汽轮发电机组轴系的振动仅出现一次跳变，且跳变后随机调整工况后，汽轮发电机组仍然稳定在新的振动状态下运行时，则表明汽轮发电机组轴系中的转子部件出现移位、断裂或者脱落故障，否则，否则转至步骤6)；

6)当汽轮发电机组轴系的振动为持续跳变时，则表明汽轮发电机组轴系发生自激振动；当汽轮发电机组轴系的振动仅出现一次跳变，且跳变后随机调整工况后，汽轮发电机组不能持续稳定在新的振动状态下运行，且能够通过变工况使汽轮发电机组轴系振动恢复至跳变前的状况，则表明汽轮发电机组轴系发生自激振动；

7)确定汽轮发电机组轴系的振动是否具有重复性，当汽轮发电机组轴系的振动不具有重复性时，则说明汽轮发电机组存在动静碰摩故障；当汽轮发电机组轴系的振动具有重复性时，则转至步骤8)；

8)确定汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内是否逐步爬升，当汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内存在逐步爬升时，则说明汽轮发电机组轴系的转子可能存在裂纹；当汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内没有逐步爬升时，则转至步骤9)；

9)确定汽轮发电机组轴系的振动是否与有功负荷呈线性关系，当汽轮发电机组轴系的振动与有功负荷呈线性关系时，则说明汽轮发电机组轴系中的对轮存在松动；当汽轮发电机组轴系的振动不与有功负荷呈线性关系时，则转至步骤10)；

10)汽轮发电机组轴系的转子可能存在热弯曲，此时，判断汽轮发电机组轴系是否与发电机冷却介质的温度相关，当汽轮发电机组轴系的振动与发电机冷却介质的温度相关时，则表面发电机冷却***可能存在堵塞风险，运行人员需提高发电机冷却介质的温度，将汽轮发电机组轴系的振动控制在安全运行的水平；当汽轮发电机组轴系的振动与发电机冷却介质的温度不相关时，则减少发电机的励磁电流或无功运行，降低发电机转子的温度，缓解转子热弯曲的程度，进而减小汽轮发电机组轴系的振动烈度。

步骤1)的具体操作为：

获取汽轮发电机组轴系的振动信息，当汽轮发电机组轴系的相对轴振超过120～165μm、瓦振超过50～68μm、相对轴振变化幅度超过30μm或者瓦振变化幅度超过15μm时，则表明汽轮发电机组轴系存在振动故障，至步骤2)。

步骤2)中，汽轮发电机组轴系的振动波动幅值A小于等于20％，即

(A_max-A_min)/A_平均×100％≤20％

则表明转子存在不平衡，其中，该不平衡激发的振动异常，来源于转子质量的不平衡、转子永久弯曲、转子不对中等、转子部件连接松动或者结构共振，等候下次汽轮发电机停机时进行现场平衡试验、对轮检修调整或者动刚度优化，以消除转子的不平衡。

步骤3)中，当仅有一个测点存在振动波动或者轴振与瓦振趋势不一致时，则表明该振动波动属于测量偏差所造成的误信号，工作人员需对该测点解除保护逻辑，等待工作人员对该测点进行检修及更换。

步骤4)的具体操作为：

41)记录汽轮发电机组轴系振动波动开始时的时刻t₁；

42)记录汽轮发电机组轴系振动波动幅度超过振动平均幅值20％的时刻t₂；

43)当t₂-t₁<2min时，表明汽轮发电机组轴系的振动存在跳变，则转至步骤4)；否则，表明汽轮发电机组轴系的振动为缓变式波动，则转至步骤7)。

步骤6)中，汽轮发电机组轴系发生自激振动时，所述自激振动包括汽流激振及油膜涡动，当汽轮发电机组的振动跳变存在门槛负荷，且发生在高中压转子上时，则表明该自激振动为汽流激振，否则，则表明该自激振动为油膜涡动；

当该自激振动为汽流激振时，则运行人员需先降低汽轮发电机组的负荷，调整调阀开度，以降低汽流激振力；当该自激振动为油膜涡动时，运行人员需提高润滑油进油温度及压力，调整排汽缸真空，启动顶轴油泵，以提高轴承稳定性。

步骤7)的具体操作为：

比较最近两天不同时刻、相同运行工况下，汽轮发电机组轴系振动的差别，当汽轮发电机组轴系振动的差别超过振动平均幅值的50％，且该振动波动的发生具有偶然性时，则表明汽轮发电机组存在动静碰摩故障，当该振动波动发生在高、中压侧，每次振动波动周期一致，且波动周期小于2h时，则表明油档存在积碳摩擦，此时需增加排风扇，以降低该油档的温度，或者减小轴承箱的负压，减小油档上吸附的粉尘量，减缓油档碳化摩擦的振动烈度；当该振动波动发生在汽缸加热或者冷却过程中或者该振动波动的烈度与汽缸温度相关联时，则表明汽缸存在由于膨胀不均匀而引发动静碰摩，此时需降低主汽参数，增大进入汽缸的蒸汽流量，使汽缸各部位受热充分且均匀；

当油档不存在积碳摩擦及汽缸不存在由于膨胀不均匀而引发动静碰摩时，则该动静碰摩则归为安装间隙调整过小、间隙不均匀以及动静部件变形引发的动静碰摩，此时需在保证设备安全的前提下，将轴振维持在120～165μm或者将瓦振维持在50～70μm，并控制负荷及轴封供汽参数的相对稳定，逐步将动静间隙磨合均匀，以消除动静碰摩。

步骤8)的具体操作为：

利用TSI***获取最近一个月以上汽轮发电机组轴系连续运行的振动数据，并做趋势分析，当汽轮发电机组轴系的振动为逐步爬升时，则表明转子可能存在裂纹，其中，当高中压转子可能存在裂纹时，则升高主汽温度，同时降低主汽压力，减缓振动发展的趋势；当低压转子或发电机转子可能存在裂纹时，则降低汽轮发电机组的运行负荷，缓解振动发展的趋势。

步骤9)中，在现场维持主汽参数、励磁电流、无功、发电机冷却介质温度、润滑油温及密封油温相对稳定，提高有功负荷，当振动随有功负荷增加而增大，且振动随有功负荷变化而随即变化、没有时间滞时，则说明汽轮发电机组轴系振动与有功负荷存在线性关系，也表明对轮可能存在松动，此时通过降低负荷来拟制轴系振动水平，并在下次停机时进行检查处理。

步骤10)的具体操作为：

101)当振动随转子温度升高而增大，且振动随转子温度变化滞后一定时间(>5min)才波动，则进一步验证了转子存在热弯曲；

102)对汽轮机转子的热弯曲而言，降低主汽温度运行，将振动控制在安全运行的水平；

103)对发电机转子的热弯曲而言，确定振动是否与发电机冷却介质的温度有关，当振动随冷却介质温度的升高而减小，则表明发电机冷却***可能存在堵塞，此时运行人员应提高冷却介质温度运行，以尽量把振动控制在安全运行的水平；

当发电机转子的热弯曲振动与冷却介质温度无关，则减小励磁电流或无功运行，以降低发电机转子的温度，缓解其转子热弯曲的程度，使其振动烈度减小。

表1

实施例一

本发明仅在2019年就成功诊断出几十台汽轮发电机组运行中的各类振动问题，代表性业绩如表2所示

表2

现以神华国能和丰煤电有限公司2号发电机(300MW)转子冷却***堵塞故障为例，详细介绍了应用该发明对转子热弯曲故障诊断的全过程，以说明本发明的有效性和适用性。

2号机组在带负荷运行中，其发电机转子振动(5、6号轴振)存在明显的波动，即：当机组有功负荷小于200MW时，振动均在优良水平(<80μm)，随负荷增加，发电机振动缓慢爬升，直至额定负荷工况下达到130μm左右，参考图1，已超过了振动报警值(125μm)。

由图1可以看出，6号轴承处的各点振动同步波动，说明振动测量结果是真实、可靠的。

6号轴振呈现缓变式波动(>2min)，且随有功负荷增加而增大，但有功负荷降低后振动可以得以恢复，这就表明其振动具有重复性。

相比于有功负荷变化的时刻，6号轴振波动存在明显的时间滞后(>5min)，说明发电机转子出现了热弯曲；事实上，随着励磁电流增大，发电机转子发热增加，5号和6号轴承处振动滞后20min左右开始逐步爬升，参考图2；

在变冷风温度试验中，5号和6号轴振随发电机冷风温度升高而降低，反之亦然，参考图2，这表明发电机冷却***存在堵塞。

为此，在机组运行中，通过邻机调整，来尽量减小2号发电机的励磁电流及无功输出，使振动基本控制在100μm左右；另外，在后来的机组检修中，也发现发电机有一水路被检修破布堵塞，参考图3，从而验证了早期的诊断结论。

Claims (10)

1.一种基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取汽轮发电机组轴系的振动信息，当汽轮发电机组轴系的振动幅值超过预设振动报警值或者当汽轮发电机组轴系的振动波动幅度超过预设幅度时，则表明汽轮发电机组轴系的振动存在异常，转至步骤2)；

2)当汽轮发电机组轴系的振动波动幅值小于等于20％时，则表明汽轮发电机组轴系的振动不存在波动，继而说明汽轮发电机组轴系中的转子存在不平衡问题，否则，则转至步骤3)；

3)检测汽轮发电机组轴系中同一轴承处所有测点的振动趋势或者同一转子上所有测点的振动趋势，当仅有一个测点存在振动波动或者轴振与瓦振趋势不一致时，则表明该振动波动属于测量偏差所造成的误信号；否则，则转至步骤4)；

4)判断汽轮发电机组轴系的振动是否跳变，即当汽轮发电机组轴系的振动从一个状态波动到另一个状态波动所花费的时间小于2min时，表明汽轮发电机组轴系的振动存在跳变，则转至步骤5)；否则，则表明汽轮发电机组轴系的振动为缓变式波动，则转至步骤7)；

5)确定汽轮发电机组轴系的振动是否持续跳变，当汽轮发电机组轴系的振动持续跳变时，则转至步骤6)；当汽轮发电机组轴系的振动仅出现一次跳变，且跳变后随机调整工况后，汽轮发电机组仍然稳定在新的振动状态下运行时，则表明汽轮发电机组轴系中的转子部件出现移位、断裂或者脱落故障，否则，转至步骤6)；

6)当汽轮发电机组轴系的振动为持续跳变时，则表明汽轮发电机组轴系发生自激振动；当汽轮发电机组轴系的振动仅出现一次跳变，且跳变后随机调整工况后，汽轮发电机组不能继续稳定在新的振动状态下运行，且能够通过变工况使汽轮发电机组轴系振动恢复至跳变前的状况，则表明汽轮发电机组轴系发生自激振动；

7)确定汽轮发电机组轴系的振动是否具有重复性，当汽轮发电机组轴系的振动不具有重复性时，则说明汽轮发电机组存在动静碰摩故障；当汽轮发电机组轴系的振动具有重复性时，则转至步骤8)；

8)确定汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内是否逐步爬升，当汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内存在逐步爬升时，则说明汽轮发电机组轴系的转子可能存在裂纹；当汽轮发电机组轴系在超过预设时间的范围内没有逐步爬升时，则转至步骤9)；

9)确定汽轮发电机组轴系的振动是否与有功负荷呈线性关系，当汽轮发电机组轴系的振动与有功负荷呈线性关系时，则说明汽轮发电机组轴系中的对轮存在松动；当汽轮发电机组轴系的振动不与有功负荷呈线性关系时，则转至步骤10)；

10)汽轮发电机组轴系的转子可能存在热弯曲。

2.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤1)的具体操作为：

获取汽轮发电机组轴系的振动信息，当汽轮发电机组轴系的相对轴振超过120～165μm、瓦振超过50～68μm、相对轴振变化幅度超过30μm或者瓦振变化幅度超过15μm时，则表明汽轮发电机组轴系存在振动故障，至步骤2)。

3.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤2)中，汽轮发电机组轴系的振动波动幅值A小于等于20％，即

(A_max-A_min)/A_平均×100％≤20％

则表明转子存在不平衡，其中，该不平衡激发的振动异常，来源于转子质量的不平衡、转子永久弯曲、转子不对中等、转子部件连接松动或者结构共振，等候下次汽轮发电机停机时进行现场平衡试验、对轮检修调整或者动刚度优化，以消除转子的不平衡。

4.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤3)中，当仅有一个测点存在振动波动或者轴振与瓦振趋势不一致时，则表明该振动波动属于测量偏差所造成的误信号，工作人员需对该测点解除保护逻辑，等待工作人员对该测点进行检修及更换。

5.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤4)的具体操作为：

41)记录汽轮发电机组轴系振动波动开始时的时刻t₁；

42)记录汽轮发电机组轴系振动波动幅度超过振动平均幅值20％的时刻t₂；

43)当t₂-t₁<2min时，表明汽轮发电机组轴系的振动存在跳变，则转至步骤5)；否则，表明汽轮发电机组轴系的振动为缓变式波动，则转至步骤7)。

6.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤6)中，汽轮发电机组轴系发生自激振动时，所述自激振动包括汽流激振及油膜涡动，当汽轮发电机组的振动跳变存在门槛负荷，且发生在高中压转子上时，则表明该自激振动为汽流激振，否则，则表明该自激振动为油膜涡动；

当该自激振动为汽流激振时，则运行人员需先降低汽轮发电机组的负荷，调整调阀开度，以降低汽流激振力；当该自激振动为油膜涡动时，运行人员需提高润滑油进油温度及压力，调整排汽缸真空，启动顶轴油泵，以提高轴承稳定性。

7.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤7)的具体操作为：

比较最近两天的不同时刻、相同运行工况下，汽轮发电机组轴系振动的差别，当汽轮发电机组轴系振动的差别超过振动平均幅值的50％，且该振动波动的发生具有偶然性时，则表明汽轮发电机组存在动静碰摩故障，当该振动波动发生在高、中压侧，每次振动波动周期一致，且波动周期小于2h时，则表明油档存在积碳摩擦，此时需增加排风扇，以降低该油档的温度，或者减小轴承箱的负压，减小油档上吸附的粉尘量，减缓油档碳化摩擦的振动烈度；当该振动波动发生在汽缸发热或者冷却过程中或者该振动波动的烈度与汽缸温度相关联时，则表明汽缸存在由于膨胀不均匀而引发的动静碰摩，此时需降低主汽参数，增大进入汽缸的蒸汽流量，使汽缸各部位受热充分且均匀；

当油档不存在积碳摩擦及汽缸不存在由于膨胀不均匀而引发动静碰摩时，则该振动波动原因归为安装间隙调整过小、间隙不均匀以及动静部件变形引发的动静碰摩，此时需在保证设备安全的前提下，将轴振维持在120～165μm或者将瓦振维持在50～70μm，并控制负荷及轴封供汽参数的相对稳定，逐步将动静间隙磨合均匀，以消除动静碰摩。

8.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤8)的具体操作为：

利用随机配备的TSI***获取最近一个月以上汽轮发电机组轴系连续运行的振动数据，并做趋势分析，当汽轮发电机组轴系的振动为逐步爬升时，则表明转子可能存在裂纹，其中，当高中压转子可能存在裂纹时，则升高主汽温度，同时降低主汽压力，减缓振动发展的趋势；当低压转子或发电机转子可能存在裂纹时，则降低汽轮发电机组的运行负荷，缓解振动发展的趋势。

9.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤9)中，在现场维持主汽参数、励磁电流、无功、发电机冷却介质温度、润滑油温及密封油温相对稳定，提高有功负荷，当振动随有功负荷增加而增大，且振动随有功负荷变化而随即变化、没有时间滞时，则说明汽轮发电机组轴系振动与有功负荷存在线性关系，也表明对轮可能存在松动，此时通过降低负荷来拟制轴系振动水平，并在下次停机时进行检查处理。

10.根据权利要求1所述的基于振动变化特征的汽轮发电机组振动故障诊断方法，其特征在于，步骤10)的具体操作为：

101)当振动随转子温度升高而增大，且振动随转子温度变化滞后一定时间才波动，则进一步验证了转子存在热弯曲；

102)对汽轮机转子的热弯曲而言，降低主汽温度运行，将振动控制在安全运行的水平；

103)对发电机转子的热弯曲而言，确定振动是否与发电机冷却介质的温度有关，当振动随冷却介质温度的升高而减小，则表明发电机冷却***可能存在堵塞，此时运行人员应提高冷却介质温度运行，以尽量把振动控制在安全运行的水平；

当发电机转子的热弯曲振动与冷却介质温度无关，则减小励磁电流或无功运行，以降低发电机转子的温度，缓解其转子热弯曲的程度，使其振动烈度减小。

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