水泵机电装置的问题状况及检测
1 问题的出现山东齐鲁石化开泰实业股份有限公司锅炉给水泵并联给 YG-
75 /3. 82- M 1 循环流化床等锅炉供水，其中 B104 给水泵型号为 4ZDG -
12，流量 46 t/h，压力 6. 0M Pa；配用电机为 JK113- 2，轴承型号为 NSK
6316C3，转速为 2 990 r/m in.
2007 年 2 月 9 日发现 4ZDG- 12 给水泵电机轴承振动突然增大。如果不进
行及时处理，将导致电机轴承损坏、抱轴，引起锅炉负荷大幅波动，严重影响系
统供汽稳定。用
VM - 63 测得 4ZDG - 12 给水泵电机负荷侧轴承在水平、垂直
和轴向的振动幅值分别为
90、75、65 m，电机振动幅值超过企业要求小于 50
m 的振动标准；测得电机 4 个底脚螺栓垂直方向的振动幅值分布如所示。
2 原因分析及处理 4ZDG- 12 给水泵联轴器侧轴承轴向振动良好（振动幅
值
25 m），电机与水泵联轴器对中正常，表明振动主要由电机侧故障引起。电
机底座紧固螺栓垂直方向振动偏大，且振动沿对角线有规律摆动，认为电机底
座存在定向振动，为此，决定检查电机底脚螺栓及底板是否存在松动现象。
停泵检查发现，焊接在振动幅值为
38 m 处的底脚螺栓下部的紧固压板出
现
3 cm 长的裂纹，振动幅值为 35 m 处的底脚螺栓锁紧螺母紧力不足，二者
导致紧固螺栓松动，引起底脚振动沿对角线定向摆动。焊接紧固处理后运行，测
得底脚螺栓垂直方向振动幅值降至正常范围；
4ZDG- 12 给水泵电机负荷侧轴
承在水平、垂直、轴向的振动幅值分别为
52、48、41 m，同处理前比较，虽然振
动幅值大幅下降，但水平振动仍超过
50 m 的企业标准。2 月 10 日用 HG -
8904C 数据采集故障振动系统对 4ZDG- 12 给水泵电机负荷侧轴承进行了振
动测量，水平和垂直方向的振动信号频谱。
可以看出：电机轴承振动能量主要集中在
1 倍频（50H z），4 倍频
（
197. 5H z）及 2
倍频（
100 Hz），同时出现 3
倍频（
147. 5 H z）、8 倍
频（
397. 5H z）等高倍频。根据转子不平衡故障突出表现为 1 倍频振动幅值
大和转子支撑系统连接松动故障的机理与诊断推测，
4ZDG - 12 给水泵电机
因转子不平衡产生基频振动外，还存在配合间隙松动故障。
为确定
4ZDG- 12 给水泵电机是否存在以不平衡故障为主，进一步对电机
负荷侧轴承进行基频振动相位测量，测得电机水平方向的基频振动速度
7.
2mm / s、相位 113 ，垂直方向的基频振动速度 6. 5mm / s、相位 142 ，相位
不稳定，二者相位差为
29.
虽然电机轴承的基频振动能量占主导，但是电机轴承在水平与垂直方向上
的振动相位差为
29，相位不稳定，故振动故障不应以转子不平衡为主。因为不
平衡离心力一般将在轴承的水平和垂直方向上产生接近于
90 的相位差，且相
位稳定；同时电机轴承出现
2、3、4、8 等倍频成分，且 4、2 倍频振动能量明显，
振动不稳定，认为
4ZDG - 12 给水泵电机存在的主要故障为轴承配合间隙过大。
检修电机轴承发现前后端盖拆卸轻松，电机自由侧轴承外圈表面附着高温
碳化黑色物质，电机自由侧轴承端盖的轴承室磨出明显的沟槽，用内径千分尺
测量轴承室孔径为
170. 29 mm，轴承外圈与轴承室配合间隙达 0. 29 mm，
配合间隙超差过大，而正常的轴承外圈与轴承室的配合公差要求为（
170 0.
02
）
mm.这极易引起轴承运行温升急剧上升而烧毁。
对电机轴端盖轴承室进行清洗、刷镀、车削处理后留有
0. 01 mm 的过盈量