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300MW

 

     机组锅炉给水泵电机振动故障原因分析

 

 

【摘 要】针对某台 300MW 锅炉给水泵电动机振动故障,进行现场测量试验、数据分析与

故障诊断,通过检查得以证实设备故障振动原因,对电动机鼠笼断条影响设备振动的故
障机理进行简要分析。

 

 

 

【关键词】振动 热变形 电动机 鼠笼条
  1 前言
  某发电公司一台 300MW 机组的锅炉给水泵,系沈阳水泵厂生产的 CHTC 516S-2 型
泵,流量:573m3/h,扬程:2260m,额定最高转速:5600r/min,配哈尔滨电机厂生产的
YKS710-4 型异步电动机,额定功率:5500KW,额定电压:6000V,额定电流:631A,
额定转速:1491r/min,设备允许振动小于 80mm。该给水泵组由给水泵、耦合器、电动机、
前置泵联成轴系,具有转速与流量可调功能,其结构简图如下:

图 1:某发电公司#1 机 300MW 给水泵电动机轴系简图
  该电动机自 2007 年 11 月 2 日运行中轴承振动突然增大后,虽经多次从机械方面:检
查对轮连接中心、轴瓦、端盖支承刚度进行调整处理,电动机振动仍然超标。
  2 设备振动特点
  2.1 试验工况
  2.1.1 给水泵电动机单转试验:电动机电流:180A,电动机为定速 1498 r/min。
 

2.2 设备振动概况
  2.2.1 单转电动机最大振动 15m,测量振动数据见表 2。
  2.2.2 振动最大的测点在电动机两端轴承,相邻的设备耦合器和前置泵轴承振动均在
30m 以下;

 2.2.3 电动机基础振动始终很小(10m 左右)。
      表 2.某台 300MW 机组#1C

 

给水泵电动机振动试验数据 单位:m °

注:振动幅值单位:微米,振动相位单位:度
  2.2.4 在给水泵转速升到 5050r/min 工况时,电动机振动显著增大,电动机内部出现
周期性异音,异音周期与振动波动周期同步。
  2.2.5 现场记录表明,随着运行时间增长,电动机启动电流逐渐增大,见表 3。

           表 3 电动机 4 次启动电流参数测量统计

2.3 振动频谱分析和相位特征
  2.3.1 电动机两端轴承振动以基频为主,水平方向振动存在一定量的 2X 分量。以泵
转速 5050r/min 工况下耦合器端轴承振动为例:Σ:110~125m ,1X:44~70m ,2X:
30m,垂直方向振动几乎没有倍频振动分量。
  2.3.2 轴承振动幅值和相位不稳定,有较大波动量。特别是基频振幅,最大波动幅值
47~90m;最大相位波动量 44°~153°。
  2.3.3 随着给水泵转速增加电动机耦合器端轴承振动相位变化很大,垂直振动由
52m/214°变至 92m/50°;水平振动从 23m /140°变至 88m/0°。