胡红军

（黄陵矿业煤矸石发电有限公司，陕西 延安 727307）

黄陵煤矸石三期立式凝结水泵电机振动大的原因及处理

胡红军

（黄陵矿业煤矸石发电有限公司，陕西 延安 727307）

引起电机振动的原因有很多，主要有电磁和机械方面。发现振动超标后一定要仔细判别振动原因。只有进行正确的判断，找到故障发生的原因，才能正确处理故障，保证电机在优良振动的条件下稳定运行。本文对黄陵煤矸石三期立式凝结水泵电机空载和安装对轮后的测试数据进行比对，找出振动大的原因，并提出了处理方案，效果良好。

煤矸石发电；立式凝结水泵电机；振动；原因；处理；排查

1 概况

黄陵矿业煤矸石发电有限公司1号机组为上海汽轮发电机有限责任公司所生产的300MW水氢氢冷汽轮发电机。凝结水泵为C590III-6型立式多级筒袋型离心泵，配套电机为湘潭电机厂生产的YSPKSL500-4型变频调速电机，额定电压6000V，额定电流129A，额定功率1120kW。每台机组配置两台凝结水泵，一用一备。自2015年7月投运以来一直存在电机振动大问题，电机负载端振动0.20mm～0.30mm，如不及时处理，振动会增大，有可能造成电机负载端轴承和推力瓦烧毁，影响1号机组安全稳定运行。

表1 2015.08.07进厂第一次电机空载

时间 频率Hz 电机下端轴承 电机上端轴承 轴向东西 南北 东西 南北3∶10 25 0.013mm 0.019mm 0.006mm 3∶20 50 0.045mm 0.027mm 0.115mm 0.061mm 0.020mm 3∶40 50 0.047mm 0.029mm 0.114mm 0.063mm 0.029mm 4∶10 50 0.047mm 0.028mm 0.119mm 0.061mm 0.029mm 4∶40 50 0.050mm 0.029mm 0.117mm 0.062mm 0.030mm 5∶10 50 0.045mm 0.026mm 0.116mm 0.021mm 0.024mm

2 检修前电机振动数据测量

先将电机放到砧木台上进行测试。

第一次未安装对轮1500r/min时：

负载端轴承振动：

0.046mm 0.073mm

自由端轴承振动：

0.020mm 0.019mm（基本正常）

第二次安装对轮后测试1500r/min时振动：

负载端水平：0.085mm 0.125mm

自由端轴承振动：0.021mm 0.019mm

750r/min时振动：

负载端水平：0.010mm 0.015mm

自由端水平：0.021mm 0.020mm

初步分析，装对轮后转速增大对振动影响大，将对轮进行动平衡测试，发现对轮一边比另一边重37g，打眼去点37g，在维修厂拆端盖的过程中发现温度传感器探头有一截断掉，抽掉转子检查没有发现。然后对定子转子，定子进行吹扫。对前后轴承进行清洗加油。

回装对轮和转子后测振动：（在砧木支架上）

50Hz：

负载端振动：0.071mm 0.076mm

自由端振动：0.018mm 0.012mm

（参数基本合格）

连泵体上测振动，50Hz：

负载端振动：0.042mm 0.019mm

自由端振动：0.112mm 0.097mm

上下轴承振动发生对调变化，参数依然不合格。

3 振动原因分析

电机为立式电机，电机座与凝结水泵座通过螺栓连接，传动部分由联轴器连接，电机转子自重由电机自由端的推力轴承承担。

经过开会分析，认为电机振动大的原因有以下可能：

（1）电机座架刚度差；

（2）联轴器动不平衡；

（3）电机和泵中心有偏差；

（4）电机转子动平衡不达标；

（5）推力头与电机转子不垂直，电机转子摆动；

（6）泵座基础台板水平差。

4 处理排查

对以上可能存在的问题逐一检查，通过对凝结水泵结构特点认真分析，电机转子由推力轴承定位，靠重力自动垂直找正。判定如果电机定子部分安装不垂直，必将导致泵本身垂直度偏差大引起动静碰磨，运行中产生振动。首先确认电机与泵中心在一条线上，下来将泵与电机拆开，单转电机，发现还是振动大，然后拿水平仪测试泵体平台，垂直度，结果是南侧比北侧高0.03mm，东西平衡（水平度在0.05mm以内都算合格）电机垂直，排除了泵座不平衡，电机不垂直等因素。下来对电机底座加钢管支撑，增强刚度，效果依然不好。每次测试都记录详细数据，分析数据并结合专家建议，应重点检查两方面：第一，电机推力轴承与轴瓦间隙是否超标，第二，是否负载端轴承承重，而推力轴承没有承重。之前在检修电机时，在检修跟踪过程中发现将电机自由端小盖螺丝紧固后，电机无法盘车，将小盖螺丝松掉后，就可以转动，随后对电机小盖与大盖之间加装1mm石棉垫3个，紧固螺丝后即可盘车，随后测量推力轴承间隙有52um，分析认为可能是后轴推力装置未受力，负载端轴承受力，打开后轴端盖发现轴承锁母有磨损现象，随后将锁母用角磨机打磨3mm，将之前增加的石棉垫全部取掉，紧固小盖螺丝发现还是无法转动，随后又将外小盖打磨掉2mm紧固小盖螺丝勉强可以转动，随后又增加1mm石棉垫后，紧固小盖螺丝后正常，然后回装试运。在变频共振区域振动减小0.40mm左右，但是依然超标。接下来考虑转子动平衡因素，通过使用动平衡仪数据发现频谱出现异常，倍频异常，轴心轨迹异常得出检修结论：

（1）该凝结泵转子动平衡存在矢量，造成动不平衡振动。

（2）倍频存在问题，基础刚性不足。

拆检电动机时注意下轴承配合情况。

表2 2015.08.08安装对轮后带负荷转动

处理过程：

（1）拆除1#机B凝结泵电机后轴承，在转子风叶处加配重170g。

（2）将电机及基础平面研磨，达到合格。

（3）安装电动机轴承时发现轴承处紧力过大，调整后复装。

检修及配重完成重新带负荷开机参数合格。将凝结泵转数900转及1200转（结合现场实际，对应变频41.5Hz，42.5Hz）临界处屏蔽下，避开临界振动，以保护设备快速度过共振点，本凝结泵电机振动问题才得以完全解决。

[1] C590III-6凝结泵安装说明书[Z].

[2]湘潭电机厂YSPKSL500-4型变频调速电机安装说明书和使用说明书[Z].

[3]黄陵煤矸石发电有限公司设备运行管理标准[S].

[4]电力设备安装规范[S].

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