На подшипниках электродвигателя питательного насоса турбины мощностью 100 МВт обнаружена повышенная вибрация оборотной и двойной оборотной частот (50 и 100 Гц) преимущественно в вертикальном и осевом направлениях. Вибрацию оборотной частоты компенсировали балансировкой. Вибрация двойной оборотной частоты по уровню как-то непонятно менялась во времени от 3 до 6 мм/с. Она наблюдалась, как при расцепленной муфте (без насоса), так и с насосом, в последнем случае достигала 9 мм/с.

Вначале было высказано предположение, что вибрация исходит от статора.
Оказалось, что виноват ротор. Одновременно выяснилось, почему вибрация во времени нестабильна: вибрация меняется с частотой скольжения, частота скольжения составляет доли герца, поэтому периодическое изменение вибрации не сразу было обнаружено, так как в процессе одного измерения она существенно измениться не успевала.

Таким образом была выяснена кинематика вибрации и локализация дефекта (на роторе), однако до выяснения причины путь оказался тернистым.

Ротор был заменен резервным. Однако и на нем были обнаружены те же явления.
Никто не хотел соглашаться, что роторы неисправны: маловероятно, что два ротора подряд имеют один и тот же весьма редкий, ранее не наблюдавшийся дефект. Но я знал, что все дело в роторах.

Анализируя историю этих роторов, я обнаружил, что оба ротора прошли небольшую реконструкцию балансировочных грузов по одной и той же технологии и высказал предположение, что в этом все дело.
Честно говоря, уверенности у меня не было, поскольку очень трудно было связать эту реконструкцию с характером наблюдаемой вибрации, однако, как показали последующие события, я оказался прав.

В конце концов (не сразу!) обнаружилось, что в процессе упомянутой реконструкции балансировочные грузы были установлены в осевые охлаждающие отверстия ротора в виде глухих пробок, тогда как при установке грузов полагалось по крайней мере половину сечений этих отверстий оставлять свободными. После устранения этого дефекта все описанные неприятности были преодолены.

Осталось объяснить, каким образом такой дефект мог спровоцировать вибрацию двойной оборотной частоты. Для этого необходимо обратить внимание на конструкцию ротора: железо ротора с натягом посажено на вал. Вследствие одностороннего нагрева в зоне заглушённого охлаждающего канала железо теряло натяг по одному диаметру, оставаясь плотно прижатым к валу в перпендикулярном направлении. В направлении ослабленного натяга жесткость ротора таким образом снижалась, это приводило к появлению двоякой жесткости ротора и, как следствие, к вибрации с двойной оборотной частотой.

А.С.Гольдин