电厂给水泵电机振动原因分析与处理

发布时间:2015-07-07
程实 刘伟
(徐州矿务集团有限公司,江苏徐州 221006)
  摘 要:对华美热电公司#2给水泵电机#1、#2轴瓦振动大的问题进行分析,认为其主要原因为:电机内冷却系统冷却不均匀,造成转子质量不平衡、冷态时转子高度预留系数太大,使热态时各转子抬高不在同一水平线上,轴系中心偏差太大。由于采取了相应的处理措施,轴瓦振动得到有效的解决,为同类型泵的振动处理起到了一定的借鉴作用。
  关键词;给水泵;电机;轴承;振动;冷却
  1 设备概况
  #2给水泵电机的型号为YKS5004-2,是某电机厂生产的空气闭室内冷却电机,通过液力偶合器拖动给水泵,并实现变速调节,采用叠片式联轴器,电机、液力偶合器、给水泵为各自独立的基础。#2给水泵组的具体参数见:表1、表2、表3。
  2 存在问题
  #2给水泵安装完成后,分别进行了分部试运转、整体验收以及整套系统运行,试运情况如下:
  (1)在分步单体试运时,电机空载振动良好,#1、#2轴承振幅水平振动20μm、垂直振动15μm,试运行4个小时,轴瓦振动处于稳定的低振动值阶段,属于优良范围。
  低负荷运行时,在给水泵转速较低时或在额定转速下出口门关闭,只开再循环门时,电机、液力偶合器、给水泵轴承振动都在规定范围内,垂直、水平振动都不超过40μm。
  (2)在全负荷运行时,液力偶合器、给水泵轴承振动没有明显变化,只是电机轴承振动不断增加,#1瓦水平振动90μm,舵瓦水平振动86μm,而且随运行时间有缓慢上升的趋势,电机基础的水平振动也增大到43μm。
  (3)电机的振动值随线圈的温度的升高而上升,#1瓦振动Z大水平达120μm,且仍有上升的趋势。整体振动情况见表4。
  3 原因分析
  (1)电机在单独运行时,振动不大说明转子在冷态时质量不平衡性较小;
  (2)带负荷运行时,随着转速的升高,电机的轴承振动慢慢增大,且都是水平振动超标,说明整个轴系存在中心偏差;
  (3)电机在单独运行时状态良好,说明电机的轴瓦装配不是造成振动的原因;
  (4)在整个系统带负荷运行时,电机的基础振动变大,说明电机的基础不水平,地脚螺栓存在松紧不均匀现象;
  (5)电机随线圈温度的升高振动变大,说明电机的内冷却不均匀,致使电机膨胀不均匀,产生了热态转子质量不平衡;
  (6)电机轴瓦的支撑板刚度不够,重载荷时容易失稳。
  4 解决措施
  对水泵电机的振动情况进行了详细的分析,并根据具体情况进行相应的处理:
  (1)对电机的基础进行了修正,确保电机四个地脚在同一个水平面上,并对各地脚螺栓进行紧固,使地脚螺栓的松紧度均匀、一致;
  (2)对发电机、液力偶合器以及给水泵整个轴系重新找中心,并根据地区气温情况适当调整液力耦合器的安装中心预留偏差,确保电机、液力偶合器、给水泵在工作润滑油温度下,整个轴系在一个水平线上;
  (3)在额定转速下,测量轴系的质量不平衡状况;
  (4)对电机的冷却器进行更换,保证了电机转子在热态时的膨胀均匀;
  (5)对电机轴瓦的支撑板刚度进行加固。处理后具体振动情况见表5。
  5 结论
  华美热电公司给水泵电机振动大,经分析:电机在安装时轴系的预留安装高度太大,使轴系在热态膨胀时,不能膨胀到安装预留高度,致使轴系的中心在运行中偏差较大造成的。经过相应的处理,从长时间的运行情况来看,该处理是可行的、成功的,对同类型泵的振动处理起到了一定的借鉴作用。
  参考文献:
  [1]郭立君.泵与风机[M].北京:中国电力出版社,2003.
  [2]杨建刚.旋转机械振动分析与工程应用[M].北京:中国电力出版社,2007.
 
来源:《机电技术》2010年第3期