芦世芳
(哈尔滨水泵厂工业公司,黑龙江哈尔滨 150056)
摘 要:某电厂#2机B给水泵电动机一直运行正常,在2010年的给水泵定速泵改为调速泵的改造项目。中重新浇筑基础后出现后轴瓦轴南振动超标的故障,技术人员经过分析和现场验证,Z终确定故障原因为电动机地脚和台板接触不良,并及时进行了处理。
关键词:给水泵电动机;振动;分析;处理
1 引言
某厂#2机B给水泵电动机为哈尔滨电机厂生产,具体参数如下表:
该电动机自1999年投产以来,运行过程中未发生过重大缺陷,在历年的检修中曾发现过电动机前后轴瓦水平振动大、垂直振动大等缺陷,通过前后轴瓦的修刮、间隙的调整、地脚螺栓紧固等方法均进行了很好的处理,修后数据全部合格。
2010年4月20日电气专业对该电动机进行了解体大修,同期机务专业完成了该给水泵机务侧定速泵改调速泵的工作,电动机的基础向南侧移动后进行了重新浇筑。修后4月29日该电动机进行了空车试运,空车试运结果为该电动机后瓦轴向振动0.047mm,重车试运后瓦轴向振动为0.049mm(该电动机重车振动标准值为0.05mm),考虑到重车试运数值合格,所以未对该电动机后瓦轴向振动大的原因作进一步的检查和处理。2010年5月,#2机B给水泵电动机后轴瓦轴向振动值增大至0.063mm,初步解体检查未发现异常,回装后电动机试运振动数值与4月份测试数值接近,于是重新投运,结果一周后,该电动机后轴瓦轴向振动值又增大至0.058mm。
2 原因分析
引起电动机振动超标的原因一般主要有机械和电气两方面的原因。
机械方面存在的主要原因是:①转子质量不平衡;②部件之间有摩擦;③机组中心不正;④润滑不良。
电气方面存在的主要原因是:①三相电压不平衡,电动机缺相运行;②三相电流不平衡,电动机不对称运行;③各相绕组的直流电阻不平衡;④定转子气隙不均匀度超标。
#2机B给水泵电动机在历经2010年4月、5月两次检修,对上述引起缺陷的原因均进行了排查,基本排除了上述缺陷引起后轴瓦轴向振动大缺陷的可能。通过利用Vb7振动分析仪的频谱采集和分析,该电机后瓦轴向的振动频谱2倍频偏高,结合前期的排查结果,进一步判定引起电动机轴向振动大的原因可能为:
1)电机轴瓦严重磨损,间隙太大,产生“轴升”现象。
2)电动机轴颈严重磨损。
3)定转子存在断条。
4)电动机磁中心与机械中心有偏差。
5)电动机安装基础不水平,或刚度不够,或地脚与台板的接触不良。
3 故障检查与处理
2010年7月24日技术人员利用机组临停对#2机B给水泵电动机进行了电动机磁中心核对、电机本体检查、轴瓦间隙检查和电动机基础检查等几项工作。
1)电动机磁中心核对:#2机B给水泵电动机在停运后,技术人员在轴颈上进行了标记,标记后进行了空车试运,试运中对转子位置再次进行标记,然后在电动机停运后对前后轴瓦进行解体检查,通过检查,电动机前轴瓦、后轴瓦自驱动端向非驱动端油挡与瓦的间隙数值分别为:
前后定转子气隙值为:
经检查前后轴瓦结合面和接触面均良好,无刮蹭痕迹,各数值也与历史数据基本一致。
2)电动机本体检查:技术人员打开电动机前后端部的半月板,对端部的绝缘、过热、松动和有无红粉的情况进行了检查,同时技术人员还对电动机气隙是否均匀、风扇有无不平衡或变形、转子导条是否开焊进行了检查,通过检查,排除了以上问题存在的可能性。
3)电动机轴瓦间隙检查:技术人员对电动机前后轴瓦进行了拆检,经目测转子轴颈、上下轴瓦内侧和外部瓦球面均无异常,经测量驱动端轴瓦与轴颈的间隙为0.13mm,顶间间隙为-0.06mm,检修人员在瓦座结合面增加了0.05mm的垫片,增加垫片后顶间间隙紧力为0.01mm;非驱动端轴瓦与轴颈的间隙为0.18mm,顶间间隙为0.33mm,技术人员在上瓦球面增加了0.27mm的垫片,增加垫片后顶间间隙紧力为-0.06mm。通过检查,技术人员发现后轴瓦的间隙略大,超出0.165mm的标准值,但是考虑到车削轴瓦结合面的不可逆性,而且超出值很小,因此本次检修没有进行车削处理,打算进一步观察后处理。
4)电动机基础振动检查:技术人员完成电动机回装并对电动机地角进行紧固后,进行了空车试运,试运结果表明电动机后轴瓦的振动依然超标。具体振动值如下:
同时技术人员对电动机的每个地角都进行了测量,发现电动机东南角的地脚振动略高于其他三个地脚(东南地角垂直振动数值为0.021mm,其它地角振动值为0.009-0.011mm之间),而且电动机后端盖下部的加强横梁的垂直振动也略高,实测值为0.031mm。因此技术人员初步判断电动机东南角地脚与台板的接触不良是导致电动机振动超标的原因。
故障处理:技术人员用千斤顶在电动机东南地脚进行了支撑(产生的形变大约有0.4mm),支撑后振动数值下降到正常值范围内(后轴瓦轴向振动下降到0.02mm)。考虑到本次检修工期较紧,所以未立即对电动机台板进行检查处理,技术人员临时制作的了螺丝千斤顶,暂时放置在后轴瓦的端盖的加强横筋上,作为临时降低电动机轴瓦轴向振动大的措施。
2010年10月2日该电机临时停运,技术人员采用着色法(红丹粉着色)对电动机地脚与台板的接触情况进行了检查,发现电动机地角与台板接触面不足60%,技术人员对Z高点和Z低点的研磨处理,Z终地脚与台板接触面达到80%以上,电动机再次试运合格。
结束语
振动超标是转动机械运行中Z常见的主要故障之一,严重时会造设备轴瓦损坏,导致重要设备停运,威胁机组运行安全。为此,在检查处理过程中应认真查找分析故障原因、故障特征、故障范围,综合性地分析判断,同时结合现场测量数据和试验结果,做出正确判断。这样才可以避免走弯路,缩短消除缺陷的工期,保证设备长周期安全运行。
参考文献
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来源:《中国新技术新产品》2012年第2期