立式凝结水泵电机振动解决.doc

立式凝结水泵电机振动解决张黎明 户传斌 秦晓东（南阳热电有限责任公司 河南 南阳 473000）摘要:介绍一起发电厂立式多级凝结水泵电机上机架振动问题的处理过程。经过多方面排查，最终判定电机底座与支撑电机的泵支座（以下简称为泵支座）结合面接触面积小是主要原因，通过电机底座结合面车削加工校平、泵支座结合面利用大平板进行研磨、校平，确保结合面的接触面积，最终成功消除两台机组多台凝结水泵电机上机架振动大问题，以供参考。关键词:凝结水泵 立式电机 振动 接触面积 研磨中图分类号: U416.26 文献标识码: AA Solution Of Vertical Condensation Pump Electric Motor VibrationLiming zhang chuanbin hu xiaodong qin(Nan Yang City pyroelectricity limited liability company Henan Nan Yang City 473000)Abstract: This paper introduces a treatment process for vertical motors upper bracket axial vibrations of a upright multistep condensation pump electric motor in a power plant. After eliminations, deciding that the too small contact area between the electric motor base and the pump abutment (short for pump abutment) which propping up the electric motor is an essential factor, through the combination of facial motor turning the school level, pump bearing surface combined with the use of large flat-panel for grinding, leveling, to ensure that the combination of surface contact area, the paper solutes how to ultimately remove vertical motors upper bracket axial vibrations of upright multistep condensation pumps of tow electric motors successfully. Just for your referenceKeywords: Condensation Pump Vertical electric motor Vibrate Contact area grinding1 概况 河南某新建电厂，装机容量2台210MW汽轮发电机组，凝结水泵（长沙水泵厂有限公司）型号为B440I-9，型式为筒袋立式、套管下沉，电机布置于零米以上，单基础、多级可抽式。泵出口流量281.7t/h，扬程241mH2O，转速1480r/min，泵轴功率228KW。电动机（湘潭电机厂有限公司）型号为YKKL400-4，额定电压6000v，额定电流37.5A，功率因数Cos0.87，额定转速1480r/min，冷却方式为空-空冷。每台机组配置3台凝结水泵，二台运行一台备用。#1、2号机分别于2008年03、06月投入商业运行。两台机组共计6台凝结水泵组，投入运行时均存在电机空转及带负荷时电机上机架振动大问题。电机空转振动特点是，电机底座结合面与泵支座结合面连接螺栓松弛状态，即不把紧的情况下，电机空转振动双振幅值（以下简称振动值）一般在80m以内不大，一旦螺栓把紧，则振动增大，振动值可以达到300m以上！多次联系泵与电机厂家工代到现场解决，也没有好的解决方案。基建投产期间处理电机上机架振动大问题过程中，发现电机底座结合面与泵支座结合面接触不好，1号机组三台凝结水泵组采用电机底座与泵支座结合面对研的方式，增大了接触面积，1号机组#1、2泵运行良好，振动值在80m以内合格。#3泵组对研后，带负荷运行振动值仍然在140m左右。鉴于此，加之现场条件所限，对研难度大，2号机组三台凝结水泵组采用加装多层不锈钢垫片调整的方式，并且辅助人为调整电机底座与泵支座结合面紧固螺栓不同的紧固力，以减小振动，确保振动值在约80m以内，如此临时措施维持运行。机组运行半年后，两台机组的#2、3凝结水泵电机上机架振动均增大，振动值达到160m以上。且1号机组#2泵存在与#1泵组并联运行时振动小（振动值约80m以内），单泵运行时振动大现象，振动值达到160m以上。最终利用两台机组C级检修机会，通过电机底座结合面车削加工校平、泵支座结合面利用大平板进行研磨，确保结合面的接触面积，成功消除了多台凝结水泵电机上机架振动大问题。2 原因分析2.1 针对两台机组#2、3凝结水泵电机上机架振动增大的共同现象进行系统排查经过现场排查，排除了泵体抽空气管道不通畅、泵入口滤网等工作不正常、也排除了泵出、入口管道强制对口连接造成附加应力、出入口管道支吊架运行中松脱导致受力不均匀、泵出入口管道运行膨胀不均造成附加应力等等外部系统影响因素。2.2 针对凝结水泵电机上机架振动大进行设备自身及安装工艺等方面排查基建投产时便存在多台凝结水泵组电机上机架振动大问题，首先基本可以排除是设备基础或者是基础二次灌浆存在质量差的问题。如果泵支座因厂家设计制造原因存在刚度不够，2号机组三台凝结水泵组采用加装多层不锈钢垫片调整的方式，应该也无法降低振动，故基本排除泵支座刚度不够的因素。经过厂家工代等经过厂家工代等人员测量、确认，也排除了泵支座结合面水平度不合格问题。针对电机上机架空转振动特点，基本排除电机本身存在不平衡的问题，经过现场进一步排查，也排除了电机上机架与电机冷却风道等紧固件存在松动缺陷、泵体台板地脚螺栓紧力不足、电机联轴器与轴配合松动等问题。凝结水泵电机上机架采用SMZ系列整体平面圆形瓦推力滑动轴承的上轴承结构。推力瓦为蝶形弹簧支撑结构，可以自动找平找正，电机下轴承为滚动轴承。电机解体检修进一步排除了下轴承损坏导致振动偏大问题（且实际运行电机下机架振动也不大），同时排除了电机上导瓦松脱、退出，上导瓦间隙变大引起电机上机架振动大的可能，也尝试过各泵组之间电机互换等工作，仍不能使其振动降低。为了降低振动，先后尝试在电机底座与泵支座结合面加装3mm、1mm橡胶垫片进行减振，厚垫片反而使振动值增大，薄垫片虽然能使振动值减少，但是振动值仍然达到0.15mm以上不合格。1号机组C级检修中，再次检查1号机组#2、3凝结水泵组电机底座与泵支座结合面接触情况，发现结合面接触面积很小。结合基建投产时，1号机组#1、2凝结水泵组电机振动大，曾通过结合面研磨，增大接触面积，消除了振动，故判定凝结水泵组电机底座与泵支座结合面接触少是要因。3 处理与总结3.1 处理与效果2008年11月，1号机组C级检修中，针对电机底座与泵支座结合面接触面积小问题，进行彻底处理。通过电机底座结合面车削加工校平、泵支座结合面采用大平板研磨、校平，确保结合面的接触面积，成功消除1号机组#2、3凝结水泵电机上机架振动大问题。鉴于1号机组#2、3凝结水泵电机上机架振动大问题处理的成功方案，2008年12月，在2号机组#1、2、3凝结水泵电机上机架振动大处理中，采用同样方案，也达到了良好效果，彻底解决2号机组三台凝结水泵电机支撑结合面过去需要加装多层垫片调整，且需要借助结合面连接螺栓不同紧固力调整，才能维持在较低振动值下运行的缺陷。目前两台机组凝结水泵组运行正常，振动值均在合格值80m以内，最好的2号机组#3凝结水泵电机振动值约35m。至此，两台机组多台凝结水泵电机上机架振动大问题成功解决。3.2 总结多台凝结水泵电机上机架振动大问题解决，总结如下：3.2.1 通过两台机组多台凝结水泵电机上机架振动大问题成功解决，充分说明电机底座与泵支座结合面接触面积小，是立式电机振动的主要原因之一。3.2.2 机组运行半年后，两台机组的#2、3凝结水泵电机上机架振动均增大，排除外部系统问题，结合处理效果，振动原因是接触面积小所致，接触面积小的诱因是电机底座与泵支座结合面，因为时效应力释放变形所致，这一点可以从各台泵支座结合面水平度变化得以证明。基建安装期间各台泵支座结合面水平度按照厂家图纸要求均调整在0.05mm/m以内，机组C级检修中，泵支座结合面利用大平板进行研磨、校平后，测量各泵该结合面水平均有所增大，大多为0.06mm/m左右，最大的1号机组#2凝结水泵该结合面水平最大偏差达0.21mm/m。这一点值得运行中泵组振动增大问题的分析与处理借鉴。3.2.3 对于引起立式凝结水泵电机振动的因素中，对比结合面水平度与接触面积大小的影响程度，此案例证明，接触面积大小对于振动的影响程度远大于结合面水平度。例如1号机组#2凝结水泵结合面因支座变形等原因水平度最大偏差达0.21mm/m，在确保接触面积后，运行振动状况良好，振动值仅约38m。4 结语笔者通过对凝结水泵组结构特点认真分析，结合振动特点及变化情况，经过对外部系统、设备自身及安装工艺等多方面认真彻底排查，最终判定电机底座与泵支座结合面接触面积小，是导致立式电机振动的主要原因。总结处理经历，得出如下结论，即在引起立式凝结水泵电机振动的因素中，接触面积大小对于振动的影响程度远大于结合面水平度。同时指出由于设备制造期短，时效应力释放等原因会引起结合面变形乃至接触面积变小