何志剛,周選民,趙久國
(中油股份獨(dú)山子石化分公司研究院設(shè)備研究所,新疆 獨(dú)山子 833699)
凝結(jié)水泵的作用是將汽輪機(jī)凝結(jié)器中的凝結(jié)水輸送到除氧器里去,除氧器里的水經(jīng)過給水泵的輸送,進(jìn)入鍋爐加熱,變?yōu)檎羝筮M(jìn)入汽輪機(jī)做功,完成汽-水-汽的循環(huán)。由此可見,凝結(jié)水泵是電廠的重要輔助設(shè)備。
動力站2#機(jī)凝結(jié)水泵C電機(jī),經(jīng)過一次對電機(jī)更換軸承的小修后,單機(jī)運(yùn)行正常,聯(lián)機(jī)運(yùn)行振動嚴(yán)重超標(biāo),此后,維修人員又經(jīng)過多次的維修,仍然無法解決聯(lián)機(jī)時電機(jī)的振動問題。在此情況下,電廠機(jī)動科于2010年10月4日委托我們對該電機(jī)進(jìn)行故障診斷,我們通過振動監(jiān)測并結(jié)合維修情況,綜合進(jìn)行分析,指出了電機(jī)的振動原因是聯(lián)軸器動不平衡(如表1)。但維修人沒有根據(jù)我們的分析結(jié)果來找原因,后來,維修人員更換了電機(jī)和泵軸,于2010年10月10日再次聯(lián)機(jī)試運(yùn)行,結(jié)果電機(jī)的振動雖然有所減小,但是依然超標(biāo)(如表2)。于是電廠機(jī)動科當(dāng)日再次委托我們對該電機(jī)進(jìn)行故障診斷,經(jīng)過再次振動測試及診斷,我們堅持先前的診斷結(jié)果,并建議對聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽進(jìn)行稱重,要求維修人員聯(lián)接聯(lián)軸器時應(yīng)確保聯(lián)接螺栓及螺帽質(zhì)量相等對稱分布,以此消除聯(lián)軸器的動不平衡。這次,維修人員采納了我們的建議,維修后,電機(jī)聯(lián)機(jī)運(yùn)行其振動幅值大幅下降,振動等級達(dá)到A級(優(yōu)良狀態(tài))。
表1
表2
三相異步電動機(jī):轉(zhuǎn)速1485r/min,功率160kW?;窘Y(jié)構(gòu):立式安裝(如圖1)。
圖1 動力站2#機(jī)凝結(jié)水泵C
圖2 聯(lián)機(jī)時電機(jī)非聯(lián)軸端頻譜(10月4日)
圖3 聯(lián)機(jī)時電機(jī)聯(lián)軸端頻譜(10月4日)
圖4 聯(lián)機(jī)時電機(jī)聯(lián)軸端頻譜(10月10日)
圖5 聯(lián)機(jī)時泵聯(lián)軸端頻譜(10月4日)
主要振動頻率為一倍頻。如圖2~5所示。
動力站2#機(jī)凝結(jié)水泵C電機(jī)的功率是160kW,根據(jù)振動標(biāo)準(zhǔn),振動烈度大于2.8mm/s為不合格狀態(tài)。電機(jī)更換前后,聯(lián)機(jī)運(yùn)行時,其振動等級都達(dá)到D級(不允許狀態(tài))。
電機(jī)單機(jī)運(yùn)行振動正常,聯(lián)機(jī)后,電機(jī)的振動幅值大幅上升,其主要振動頻率為一倍頻。出現(xiàn)這種情況,我們分析有以下幾種可能:聯(lián)軸器動不平衡;泵轉(zhuǎn)子動不平衡;電機(jī)的底座不平或松動。
結(jié)合現(xiàn)場的維修情況,維修人員只是更換了電機(jī)的軸承,而且更換軸承前電機(jī)聯(lián)機(jī)運(yùn)行振動并不大(更換軸承的原因是軸承運(yùn)行時間長,而且運(yùn)行時有異常的雜音),維修時泵轉(zhuǎn)子也沒有動過。另外,電機(jī)的底座也用高精度的水平儀找平,電機(jī)底座的聯(lián)接螺栓也檢查過并不存在松動的現(xiàn)象。
這些情況說明以上幾種可能只有聯(lián)軸器動不平衡不能排除,其它幾種可能基本可以排除。我們現(xiàn)場詢問維修人員,聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽拆卸時有沒有標(biāo)識定位,得到的答復(fù)是沒有。另外,從現(xiàn)場肉眼都可以看出聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽并不是質(zhì)量均等的。綜合這些情況,我們得出了診斷結(jié)論。
電機(jī)的振動原因是聯(lián)軸器動不平衡。并進(jìn)一步指出聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽質(zhì)量不均等且沒有標(biāo)識定位是造成維修后聯(lián)軸器動不平衡的主要原因。
維修人員根據(jù)我們的診斷結(jié)果,用天平對聯(lián)軸器的聯(lián)接螺栓及螺帽進(jìn)行秤重,重新調(diào)整聯(lián)接螺栓及螺帽在聯(lián)軸器中的位置,確保聯(lián)接螺栓及螺帽質(zhì)量相等對稱分布于聯(lián)軸器中。重新開機(jī)后,電機(jī)的振動幅值大幅下降,電機(jī)所有測點(diǎn)的振動烈度均在1.0mm/s以下,振動等級達(dá)到A級(優(yōu)良狀態(tài))。
我們的經(jīng)驗(yàn)是,了解現(xiàn)場設(shè)備詳細(xì)的維修情況,非常有助于對設(shè)備的故障診斷。