8.2.1 발전기 로터의 정적 발란싱

Static Weight Balancing in Generator Rotor

 

(1) 개요

500 ㎿ 용량의 보령화력 터빈 발전기의 ’95 Overhaul시 과속도 시험후 발전기의 진동이 상승하여 저압터빈(B) 및 발전기 사이의 C Coupling에서 발란싱하여, 그 Cross Effect를 이용하여 발전기의 진동교정을 시도하였으나 만족스럽게 교정되지 않아 발전기내의 수소를 방출하고 발전기 로터를 직접 발란싱한 내용임.

(2) 과속도 시험후 진동현황

 

 

- 터빈의 진동은 50 ㎛이하로 양호하나, #7, 8 베어링의 발전기 진동은 무부하로 부터 전부하 범위에 걸쳐 85~90 ㎛로 대체로 높음.

(3) "0" Shot 데이터 (그림 3-57 참조)

 

 

- 발전기의 진동이 120 ㎛이상으로 높음.

- 위쪽값은 1×RPM 진동값이고 아래값은 전체 진동값임

(4) "1" Shot Static Weight Balancing

발전기 로터의 진동교정 실적이 없으므로 표 3-4 발전기 High Spot Number Chart를 이용하여 발전기 Balance Weight 중량 및 위치를 계산함.

[Static Weight 중량 및 위치계산]

◦ Static성분 (#7, 8 베어링 진동치를 연결한 선의 중앙점)

7번 베어링측 ; 112 ㎛∠345°

8번 베어링측 ; 112 ㎛∠345°

◦ Static Weight 취부 각도

φBW = φMCAL±φRG-90(HSNO-1)±180°

φBW = Balance Weight 취부각도

φCAL = 측정기 위상지연 특성각도(290°)

φM = 측정위상 각도(345°)

φRG = Pickup 위치(30°)와 Strobe 위치(270°)간의 차이(120°)

HSNO = High Spot No.(1.6~1.9) (표 3-4 참조)

φBW = (345+290+120)-90(1.6~1.9-1)±180 = 134~161°

◦ Static Weight 중량

Static Weight Sensitivity는 1 ㎛당 3.9~5.6 gr이므로 Static 진폭성분 112 ㎛를 전량 없애기 위해 112×(3.9~5.6) = 437~627 gr의 Weight를 취부하면 된다.

◦ 취부 중량 및 위치

발전기 전후측 교정면 150°에 435 gr씩 취부함.

◦ 진동현황

 

 

- 발전기의 진동이 예상대로 크게 감소하였으나 더욱 감소시키기 위해 미세 조정함.

(5) "2" Shot Weight Balancing

그래프상에서 #7, 8 베어링측에서의 Sensitivity는 실측하면 각각 40 ㎛ 및 55 ㎛이다. 무부하 정격 회전속도에서 40 ㎛ p-p이내에 들도록 하기 위하여 Weight 위치를 시계 방향으로 이동시키면 그 선상에 진동이 있게된다. 한편 무게는 각각 95 gr씩 증가시키면 #7베어링측 진동은 530 gr/435 gr × 40 ㎛49 ㎛ 길이의 벡터점(그림에서 2 Shot 예상진동치 28 ㎛∠290°)에 있을 것이고, #8 베어링측 진동은 530 gr/435 gr × 55 ㎛67 ㎛ 길이의 벡터점(그림에서 2 Shot 예상 진동치 42 ㎛∠100°)에 있을 것이다. 그러나 다음표에서 보는 바와 같이 2 Shot후 실제 진동치를 보면 #8 베어링측은 거의 예상치와 같으나 #7 베어링측은 진동치는 더욱 감소되었으나 예상위치와는 다소차이가 있다.

 

 

그림 3-57 발전기 Static Balancing 벡터도

 

TRAC Mark INCOSYS