動力站2#機凝結水泵C電機振動原因分析及解決

何志剛，周選民，趙久國

（中油股份獨山子石化分公司研究院設備研究所，新疆 獨山子 833699）

凝結水泵的作用是將汽輪機凝結器中的凝結水輸送到除氧器里去，除氧器里的水經過給水泵的輸送，進入鍋爐加熱，變為蒸汽后進入汽輪機做功，完成汽-水-汽的循環。由此可見，凝結水泵是電廠的重要輔助設備。

動力站2#機凝結水泵C電機，經過一次對電機更換軸承的小修后，單機運行正常，聯機運行振動嚴重超標，此后，維修人員又經過多次的維修，仍然無法解決聯機時電機的振動問題。在此情況下，電廠機動科于2010年10月4日委托我們對該電機進行故障診斷，我們通過振動監測并結合維修情況，綜合進行分析，指出了電機的振動原因是聯軸器動不平衡（如表1）。但維修人沒有根據我們的分析結果來找原因，后來，維修人員更換了電機和泵軸，于2010年10月10日再次聯機試運行，結果電機的振動雖然有所減小，但是依然超標（如表2）。于是電廠機動科當日再次委托我們對該電機進行故障診斷，經過再次振動測試及診斷，我們堅持先前的診斷結果，并建議對聯軸器的聯接螺栓及螺帽進行稱重，要求維修人員聯接聯軸器時應確保聯接螺栓及螺帽質量相等對稱分布，以此消除聯軸器的動不平衡。這次，維修人員采納了我們的建議，維修后，電機聯機運行其振動幅值大幅下降，振動等級達到A級（優良狀態）。

表1

表2

1 設備工藝參數

三相異步電動機：轉速1485r/min，功率160kW。基本結構：立式安裝（如圖1）。

圖1 動力站2#機凝結水泵C

圖2 聯機時電機非聯軸端頻譜（10月4日）

圖3 聯機時電機聯軸端頻譜（10月4日）

圖4 聯機時電機聯軸端頻譜（10月10日）

圖5 聯機時泵聯軸端頻譜（10月4日）

2 振動測試

2.1 振動烈度（mm/s）

2.2 振動頻率

主要振動頻率為一倍頻。如圖2～5所示。

3 振動分析

動力站2#機凝結水泵C電機的功率是160kW，根據振動標準，振動烈度大于2．8mm/s為不合格狀態。電機更換前后，聯機運行時，其振動等級都達到D級（不允許狀態）。

電機單機運行振動正常，聯機后，電機的振動幅值大幅上升，其主要振動頻率為一倍頻。出現這種情況，我們分析有以下幾種可能：聯軸器動不平衡；泵轉子動不平衡；電機的底座不平或松動。

4 電機本身存在電氣故障。

結合現場的維修情況，維修人員只是更換了電機的軸承，而且更換軸承前電機聯機運行振動并不大（更換軸承的原因是軸承運行時間長，而且運行時有異常的雜音），維修時泵轉子也沒有動過。另外，電機的底座也用高精度的水平儀找平，電機底座的聯接螺栓也檢查過并不存在松動的現象。

這些情況說明以上幾種可能只有聯軸器動不平衡不能排除，其它幾種可能基本可以排除。我們現場詢問維修人員，聯軸器的聯接螺栓及螺帽拆卸時有沒有標識定位，得到的答復是沒有。另外，從現場肉眼都可以看出聯軸器的聯接螺栓及螺帽并不是質量均等的。綜合這些情況，我們得出了診斷結論。

電機的振動原因是聯軸器動不平衡。并進一步指出聯軸器的聯接螺栓及螺帽質量不均等且沒有標識定位是造成維修后聯軸器動不平衡的主要原因。

維修人員根據我們的診斷結果，用天平對聯軸器的聯接螺栓及螺帽進行秤重，重新調整聯接螺栓及螺帽在聯軸器中的位置，確保聯接螺栓及螺帽質量相等對稱分布于聯軸器中。重新開機后，電機的振動幅值大幅下降，電機所有測點的振動烈度均在1．0mm/s以下，振動等級達到A級（優良狀態）。

5 結語

我們的經驗是，了解現場設備詳細的維修情況，非常有助于對設備的故障診斷。