動(dòng)力站2#機(jī)凝結(jié)水泵C電機(jī)振動(dòng)原因分析及解決

何志剛，周選民，趙久國

（中油股份獨(dú)山子石化分公司研究院設(shè)備研究所，新疆 獨(dú)山子 833699）

凝結(jié)水泵的作用是將汽輪機(jī)凝結(jié)器中的凝結(jié)水輸送到除氧器里去，除氧器里的水經(jīng)過給水泵的輸送，進(jìn)入鍋爐加熱，變?yōu)檎羝筮M(jìn)入汽輪機(jī)做功，完成汽-水-汽的循環(huán)。由此可見，凝結(jié)水泵是電廠的重要輔助設(shè)備。

動(dòng)力站2#機(jī)凝結(jié)水泵C電機(jī)，經(jīng)過一次對電機(jī)更換軸承的小修后，單機(jī)運(yùn)行正常，聯(lián)機(jī)運(yùn)行振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)，此后，維修人員又經(jīng)過多次的維修，仍然無法解決聯(lián)機(jī)時(shí)電機(jī)的振動(dòng)問題。在此情況下，電廠機(jī)動(dòng)科于2010年10月4日委托我們對該電機(jī)進(jìn)行故障診斷，我們通過振動(dòng)監(jiān)測并結(jié)合維修情況，綜合進(jìn)行分析，指出了電機(jī)的振動(dòng)原因是聯(lián)軸器動(dòng)不平衡（如表1）。但維修人沒有根據(jù)我們的分析結(jié)果來找原因，后來，維修人員更換了電機(jī)和泵軸，于2010年10月10日再次聯(lián)機(jī)試運(yùn)行，結(jié)果電機(jī)的振動(dòng)雖然有所減小，但是依然超標(biāo)（如表2）。于是電廠機(jī)動(dòng)科當(dāng)日再次委托我們對該電機(jī)進(jìn)行故障診斷，經(jīng)過再次振動(dòng)測試及診斷，我們堅(jiān)持先前的診斷結(jié)果，并建議對聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽進(jìn)行稱重，要求維修人員聯(lián)接聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)確保聯(lián)接螺栓及螺帽質(zhì)量相等對稱分布，以此消除聯(lián)軸器的動(dòng)不平衡。這次，維修人員采納了我們的建議，維修后，電機(jī)聯(lián)機(jī)運(yùn)行其振動(dòng)幅值大幅下降，振動(dòng)等級(jí)達(dá)到A級(jí)（優(yōu)良狀態(tài)）。

表1

表2

1 設(shè)備工藝參數(shù)

三相異步電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)速1485r/min，功率160kW?；窘Y(jié)構(gòu)：立式安裝（如圖1）。

圖1 動(dòng)力站2#機(jī)凝結(jié)水泵C

圖2 聯(lián)機(jī)時(shí)電機(jī)非聯(lián)軸端頻譜（10月4日）

圖3 聯(lián)機(jī)時(shí)電機(jī)聯(lián)軸端頻譜（10月4日）

圖4 聯(lián)機(jī)時(shí)電機(jī)聯(lián)軸端頻譜（10月10日）

圖5 聯(lián)機(jī)時(shí)泵聯(lián)軸端頻譜（10月4日）

2 振動(dòng)測試

2.1 振動(dòng)烈度（mm/s）

2.2 振動(dòng)頻率

主要振動(dòng)頻率為一倍頻。如圖2～5所示。

3 振動(dòng)分析

動(dòng)力站2#機(jī)凝結(jié)水泵C電機(jī)的功率是160kW，根據(jù)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，振動(dòng)烈度大于2．8mm/s為不合格狀態(tài)。電機(jī)更換前后，聯(lián)機(jī)運(yùn)行時(shí)，其振動(dòng)等級(jí)都達(dá)到D級(jí)（不允許狀態(tài)）。

電機(jī)單機(jī)運(yùn)行振動(dòng)正常，聯(lián)機(jī)后，電機(jī)的振動(dòng)幅值大幅上升，其主要振動(dòng)頻率為一倍頻。出現(xiàn)這種情況，我們分析有以下幾種可能：聯(lián)軸器動(dòng)不平衡；泵轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡；電機(jī)的底座不平或松動(dòng)。

4 電機(jī)本身存在電氣故障。

結(jié)合現(xiàn)場的維修情況，維修人員只是更換了電機(jī)的軸承，而且更換軸承前電機(jī)聯(lián)機(jī)運(yùn)行振動(dòng)并不大（更換軸承的原因是軸承運(yùn)行時(shí)間長，而且運(yùn)行時(shí)有異常的雜音），維修時(shí)泵轉(zhuǎn)子也沒有動(dòng)過。另外，電機(jī)的底座也用高精度的水平儀找平，電機(jī)底座的聯(lián)接螺栓也檢查過并不存在松動(dòng)的現(xiàn)象。

這些情況說明以上幾種可能只有聯(lián)軸器動(dòng)不平衡不能排除，其它幾種可能基本可以排除。我們現(xiàn)場詢問維修人員，聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽拆卸時(shí)有沒有標(biāo)識(shí)定位，得到的答復(fù)是沒有。另外，從現(xiàn)場肉眼都可以看出聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽并不是質(zhì)量均等的。綜合這些情況，我們得出了診斷結(jié)論。

電機(jī)的振動(dòng)原因是聯(lián)軸器動(dòng)不平衡。并進(jìn)一步指出聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽質(zhì)量不均等且沒有標(biāo)識(shí)定位是造成維修后聯(lián)軸器動(dòng)不平衡的主要原因。

維修人員根據(jù)我們的診斷結(jié)果，用天平對聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽進(jìn)行秤重，重新調(diào)整聯(lián)接螺栓及螺帽在聯(lián)軸器中的位置，確保聯(lián)接螺栓及螺帽質(zhì)量相等對稱分布于聯(lián)軸器中。重新開機(jī)后，電機(jī)的振動(dòng)幅值大幅下降，電機(jī)所有測點(diǎn)的振動(dòng)烈度均在1．0mm/s以下，振動(dòng)等級(jí)達(dá)到A級(jí)（優(yōu)良狀態(tài)）。

5 結(jié)語

我們的經(jīng)驗(yàn)是，了解現(xiàn)場設(shè)備詳細(xì)的維修情況，非常有助于對設(shè)備的故障診斷。