某核电厂发电机定子冷却水泵振动高分析及处理
2021-07-12张旭东
梁 阳,张旭东,薄 文
(辽宁红沿河核电有限公司 ,辽宁 大连 116001)
1 系统/设备介绍
发电机定子冷却水系统是通过一个闭式的低电导率水的循环回路带走发电机定子线圈在带负荷运行时产生的热量。每台机组定子冷却水泵为两台(一用一备),基本参数见表1。当流量低于150 m3/h 或者工作泵跳闸时,备用泵自动启动投入运行[1]。该泵为单级卧式离心泵(图1),使用集装式机械密封,由两个相同的深沟球轴承,联轴器为弹性柱销联轴器。

表1 基本参数

图1 泵体结构图
2 泵组振动高情况介绍及分析
该电厂4台机组共有8台定子冷却水泵,每台机组一用一备。自泵组投运以来,发生振动超过报警值共计37台次。该泵失效将导致发电机定子冷却水失去备用泵,降低电厂发电机系统运行的可靠性。查询历次振动测量数据,振动频谱较为清晰,下面以其中一次测量数据作振动初步原因分析。
2015年12月14日执行H2GST101PO振动测量发现该泵振动较上次测振结果大幅上升,泵驱动端水平向(PBD-H)振动达到4.2 mm/s,接近报警值4.5 mm/s。12月17日再次执行振动测量,发现泵驱动端水平向振动值达到4.8 mm/s,超过报警值,H2GST101PO振动数据见表2。

表2 H2GST101PO振动数据
分析H2GST101PO驱动端水平向振动频谱(图 2),1×、2×、3×频率明显,其中1×转速频率明显增加,2×及3×倍频率略有上涨。

图2 泵驱动端水平向振动频谱
分析泵轴向频谱(PBND-A)可以看到存在明显的2×转速频率[2],且有大幅增加(图3、图4)。

图3 泵轴向振动频谱(11月19日)

图4 泵轴向振动频谱(12月17日)
综合以上频谱进行分析,振动幅值升高与不对中故障模式、B型机械(地脚螺栓)松动[6]故障模式的频谱特征较为接近,但1×倍频升高也可能是A型机械松动、软脚或相关脚的共振故障模式导致(图 5),后续的排查工作主要针对这两个方向开展。……
