劉寶峰

（華電能源牡丹江第二發(fā)電廠，黑龍江 牡丹江 157015）

1 凝結(jié)水泵電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

本廠300 MW機(jī)凝結(jié)水泵電機(jī)是由湖南湘潭電機(jī)廠制造的三相立式異步電動機(jī)，其型號為YLST500-41000KW6KV，由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)座、推力軸承（推力軸承部件為：推力頭、絕緣墊、鏡板、推力瓦）、上下定位軸承等主要部件組成。

由于泵和電機(jī)轉(zhuǎn)子的重量及運(yùn)行中的軸向力全部依靠推力軸承承擔(dān)，并且泵和電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向依靠推力軸承定位，電機(jī)與水泵采用剛性連軸器連接，故電機(jī)的振動、擾動力會傳遞給水泵。凝結(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 凝結(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖

2 凝結(jié)水泵電機(jī)產(chǎn)生振動的原因分析

300 MW機(jī)A、B凝結(jié)水泵在運(yùn)行中均產(chǎn)生振動。經(jīng)測振幅最大值為0.46 mm，嚴(yán)重威協(xié)到機(jī)組的安全運(yùn)行。

工作人員經(jīng)過深入細(xì)致地分析并查找有關(guān)資料，認(rèn)為電機(jī)轉(zhuǎn)子的擺動是造成電機(jī)振動的主要原因。擺度過大使上下定位軸承，特別是電機(jī)下軸承受額外的徑向擾動力作用，造成電機(jī)軸承端蓋嚴(yán)重磨損，影響了水泵轉(zhuǎn)子的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會損壞水泵的徑向定位，造成水泵電機(jī)無法運(yùn)行。而影響擺度的原因主要有以下幾點(diǎn)：①推力頭與主軸間隙大；②鎖片厚薄不均；③軸本身彎曲；④推力盤鏡板底平面與軸線不垂直等。

3 凝結(jié)水泵電機(jī)振動檢查

3.1 推力頭與推力盤檢查與調(diào)整

3.1.1 推力頭與軸配合徑向間隙檢查、測量、調(diào)整

電機(jī)解體檢查發(fā)現(xiàn)，B凝結(jié)水泵電機(jī)軸與推力軸套配合處電腐蝕嚴(yán)重，測量軸頸原始尺寸與電腐蝕過尺寸最大值相差0.30mm，且整圓不規(guī)則，無法達(dá)到與推力頭緊密配合。因此在檢修中將軸頸處進(jìn)行車削處理，軸頸處原始尺寸為Φ180 mm，車削后尺寸為Φ179 mm，推力軸套與軸頸配合處進(jìn)行噴鍍處理，車削后與軸配合公差為：軸Φ1790，孔Φ179+0.03，以滿足裝配工藝的要求。解體后發(fā)現(xiàn)，固定推力軸套的鎖片與軸上鎖片槽均有磨損，其中鎖片磨損最大深度達(dá)1 mm，因此，重新?lián)Q兩半卡環(huán)后用0.03 mm塞尺檢查無間隙，使轉(zhuǎn)子承受的載荷均勻。

從分析之中發(fā)現(xiàn)，由于運(yùn)行不穩(wěn)定造成振動較大，使轉(zhuǎn)子軸向推力過大，油膜被擠得太薄，首先出現(xiàn)干摩擦，使鎢金溫度升高。運(yùn)行中油中的離子與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電流在運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子端部交換。造成這種問題主要是由于裝配不合理和運(yùn)行中的電腐蝕。電腐蝕主要是由于推力瓦與電機(jī)靜子間沒有絕緣，致使金屬間接觸造成腐蝕，而這種腐蝕使金屬間的陰極腐蝕加速，電位更換是金屬或非金屬所處介質(zhì)中的腐蝕電位，而不能用簡單的標(biāo)準(zhǔn)電位比較。

軸電流引起的腐蝕證明，推力瓦塊受電腐蝕遠(yuǎn)比支撐軸瓦嚴(yán)重，從凝結(jié)水泵檢修中可以看到瓦塊被腐蝕的情況，腐蝕的最大深度約為0.3 mm，被腐蝕的面積為20×20 mm，在瓦塊出油側(cè)出現(xiàn)軸瓦鎢金溶化的痕跡。

為了克服并防止電腐蝕，在檢修中應(yīng)做到：①盡量選擇同種金屬或電位差小的不同金屬；②不同金屬間采用電絕緣；③隔絕電解液；④增大電極的極性；⑤減小陰極面積，增大陽極面積；⑥使用合格的潤滑劑。

3.1.2 推力頭與軸配合軸向間隙檢查、測量、調(diào)整

測量推力頭內(nèi)止口與軸配合高度，高出和偏低都應(yīng)將兩半卡環(huán)加工重新配制，在轉(zhuǎn)子軸向受力情況下，保證軸向間隙不大于0.05 mm。

3.1.3 推力盤的檢查與調(diào)整

檢查推力頭及鏡板表面的平面度，可利用樣板鋼直尺橫放在被檢查的表面，檢查透點(diǎn)和塞尺是否有間隙。推力軸承組合后用樣板直尺放在鏡板表面，再用上述方法檢查，看鏡板表面的平面度是否合格，是否產(chǎn)生波浪形，否則可調(diào)節(jié)連接螺絲的拉緊程度，使其達(dá)到技術(shù)要求值。

3.1.4 推力盤瓢偏測量與調(diào)整

將電機(jī)轉(zhuǎn)子上車床測量軸彎曲，彎曲最大值為0.03 mm。裝上推力盤和聯(lián)軸器后測量推力盤鏡板瓢偏，推力盤的最大瓢偏度為0.08 mm（標(biāo)準(zhǔn)≤0.02 mm），結(jié)合修前測得的最大擺度值，通過計(jì)算將推力盤絕緣墊單邊進(jìn)行刮削，經(jīng)過反復(fù)刮削、調(diào)整后，測得推力盤最大瓢偏為0.02mm。測量聯(lián)軸器端面瓢偏小于0.04 mm，聯(lián)軸器徑向晃度小于0.04 mm。

3.1.5 推力軸瓦的檢查與研刮

推力盤瓢偏調(diào)整好后，將推力盤在木架上放穩(wěn)，推力盤鏡板用純酒精洗凈，然后在鏡板上涂一層勻薄的紅丹粉，將推力瓦覆蓋在鏡板上，在鏡板全圓上順時(shí)針方向滑動3～5圈，檢查推力瓦和鏡板的接觸面情況，修刮推力瓦，直至每塊推力瓦面接觸點(diǎn)在每平方厘米有3～5點(diǎn)為止，接觸面積應(yīng)大于70%以上，且每個(gè)瓦塊的進(jìn)、出側(cè)均應(yīng)刮出油槽。在鏡板上研刮推力瓦時(shí)，要注意保護(hù)鏡板。

將安裝推力瓦塊的上機(jī)架用立式車床校正水平后裝上修刮好的8塊推力瓦塊，在車床上測量8塊推力瓦塊是否在同一水平位置，如水平誤差大于0.03 mm，可調(diào)整抗振螺栓使每片推力瓦塊在同一水平面上，調(diào)整完后固定好鎖定板。

3.1.6 電機(jī)上下軸承檢查與更換

由于電機(jī)轉(zhuǎn)子擺度的影響，造成電機(jī)上下軸承座磨損。可將上下軸承座進(jìn)行噴鍍處理，以保證軸承座的配合間隙。若電機(jī)上下軸承均有磨損，需更換電機(jī)上下軸承。

3.2 電機(jī)轉(zhuǎn)子擺度與調(diào)整

3.2.1 修前測量電機(jī)轉(zhuǎn)子擺度

電動機(jī)轉(zhuǎn)子單獨(dú)找擺度的目的在于檢查并校正電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸線相對于推力盤鏡板平面的垂直度,也就是測電動機(jī)軸靠背輪法蘭盤的擺度。測量時(shí)將電動機(jī)的下軸承和電動機(jī)的靠背輪法蘭盤沿圓周分為8等分并注以符號,使同符號在同一垂直平面內(nèi)。同時(shí)在電動機(jī)的導(dǎo)軸承處及電動機(jī)的靠背輪法蘭處各安裝兩塊千分表，在同一平面內(nèi)的千分表應(yīng)成直角，上下兩個(gè)千分表應(yīng)在同一垂直平面內(nèi)。如果軸的中心線和推力盤的表面不垂直，則運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸必然會產(chǎn)生擺動，擺度的大小可以從千分表讀出，各測量點(diǎn)的全擺度是千分表在直徑方向相對點(diǎn)讀數(shù)的差值，擺度應(yīng)≤0.02 mm，當(dāng)擺度超過允許值時(shí)，一般可用刮削絕緣墊厚度進(jìn)行調(diào)整。修前測量結(jié)果為：對輪處擺度最大值A(chǔ)泵為0.45 mm，B泵為0.90 mm。

3.2.2 電機(jī)轉(zhuǎn)子組裝后電機(jī)轉(zhuǎn)子擺度測量

修后對電機(jī)轉(zhuǎn)子上各部套進(jìn)行組裝，復(fù)查轉(zhuǎn)子擺度，測量A凝泵電機(jī)轉(zhuǎn)子對輪處最大擺度值為0.04 mm；B凝泵電機(jī)轉(zhuǎn)子對輪處最大擺度值為0.05 mm。

檢修完后電機(jī)空載測振：A凝泵電機(jī)最大振動為0.05 mm；B凝泵電機(jī)最大振動為0.04 mm。

電機(jī)帶負(fù)荷測振動：A凝泵電機(jī)最大振動為0.05 mm；B凝泵電機(jī)最大振動為0.07 mm。

4 結(jié)論

凝結(jié)水泵電機(jī)振動的消除保障了華電能源牡丹江第二發(fā)電廠300 MW機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)為300 MW機(jī)組循環(huán)水泵等大型立式水泵的檢修提供了借鑒。通過300 MW機(jī)組A、B凝泵電機(jī)的檢修，采用上述檢修方式不僅節(jié)省了時(shí)間與費(fèi)用，更鍛煉了員工的檢修能力，為企業(yè)走向市場打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。