摘 要: 介绍了某公司立式筒袋式四级凝结水泵电机振动大问题的处理过程。最终通过对凝结水泵电机结构特点的认真分析,对可能引起振动大的原因逐一排查,从而找到凝结水泵电机振动大的主要原因。通过调整和改进凝结水泵及电机的检修工艺,调整电机净摆和整体摆动以保证泵体垂直度,成功解决了凝结泵电机振动大的问题。
关键词: 凝结水泵 净摆 振动 推力瓦
一、概况
某公司#5、#6机,为哈尔滨汽轮机厂300MW机组,凝结水泵为沈阳水泵厂生产的9LDTN-4型立式筒袋式四级多级离心泵,额定流量870t/h,扬程270m,转速1487r/min,轴功率794KW,要求最小流量300T/h,配用电机为湘潭电机厂的YLST500-4型电机,电压1000V,功率1000KW,额定电流113.7A,每台机组配置2台凝结水泵,一台运行一台备用。 该泵自96年投运以来,长期存在着电机振动大的问题,电机顶部径向振动经常在0.13mm左右,如果不及时处理,运行一段时间振动很快升到0.20mm以上,曾多次造成电机下轴承和推力瓦烧毁、凝结泵被迫停运的事故,同时存在着盘根刺水、检修周期短等问题,严重影响机组的安全稳定运行。经过有关专业人员的认真分析和摸索总结了一套科学完整的检修工艺,成功的解决的凝结泵电机振动大的问题。
二、振动原因分析
该电机为立式电机,电机座通过螺栓连接在凝泵座上,泵组的轴向力由安装于YLST500-4型电机上机架内的推力瓦承担,电机的上、下机架内分别安装有滚柱轴承,以承受电机的径向力。
经过分析,认为电机振动大的原因可能有:
1、 泵组基础台板水平差。
2、 电机座架刚度差。
3、 出入口管道应力大。
4、 电机磁力中心有偏差
5、 有不平衡质量
6、 电机和泵中心调整不好
7、 电机上下径向轴承与轴承室配合间隙过大
8、 推力头内径磨损,电机转子和推力头配合间隙过大
9、 推力头和电机转子不垂直,电机转子摆动大
10、 连上对轮后电机和泵转子整体摆动大
三、采取的措施和处理过程
在泵和电机的大修中我们对各种可能的因素进行了逐一检查,对存在的问题进行了处理。曾经调整过电机的磁力中心,做过动平衡,出入口管道改善支撑降低管道振动。打磨水平超标的泵座,使泵座水平度应在0.05mm/m以内,使其符合要求。凝泵组做动平衡,改造加强管道支撑,使管道的振动降下来,电机底座增加加强筋,调整电机磁力中心,这些都没有从根本上解决问题,最后我们发现电机振动的主要原因是推力盘镜板和电机的垂直度不好,导致连上对轮后转子晃动大,运行中表现为电机振动大。根据我们的摸索,要求电机对轮处净摆动度应小于0.06mm。
四、分析造成电机净摆动度的因素有:
1、 电机推力头与主轴配合间隙超标,卡环厚薄不均,此种因素将会造成测出的摆动值不稳定,所以必须消除。
2、 电机主轴本身弯曲。
3、 电机推力头镜板底平面与轴线不垂直,包括镜板不平,绝缘垫厚薄不均或推力头本身不垂直
对于原因1,应更换推力头或推力头内孔配合处刷镀后加工,使其符合公差配合要求,检修中要注意保护好卡环,装前用红丹检验卡环接触均匀,无毛刺或变形。
对弯曲严重超标的轴应予以直轴或更换。电机推力头镜板平面和轴线不垂直的原因在实际中主要有:镜板紧固螺栓松动,绝缘垫变形,镜板变形。实际检修中,针对不同的原因进行了处理。
五、凝泵电机净摆的找法:
将需要检修的电机吊到专用支架上,然后将电机下轴承盖缓慢松下,利用长螺栓将其挂在电机外壳上,使轴承和轴承盖脱离接触,这样做的目的是在盘动转子时下轴承盖不能限制转子的摆动,测量出电机转子和推力头的不垂直度。将上轴承和电机对轮沿圆周各分8整份,各整分点上下应在一条直线上。在上轴承和电机对轮处各放两只百分表,两只表安放在同一水平面上且成90度方向。按泵转动的方向进行盘动,每转动1/8转读数一次,对每一只百分表的读数分别进行计算,取其对应点的差值的最大值(即全摆动值),净摆即为对轮处最大差值减去上轴承处全摆动度,记录好净摆超标的位置和数据。根据净摆的数据和所处的位置对其进行调整,使电机的净摆值小于0.06mm。净摆超标时可以通过修刮推力头平面、绝缘垫或镜板处加铜皮调整,所加铜皮厚度可通过下列公式计算:
δ=Δ/2×D/L
式中:Δ/2为所测电机净摆值的一半,即转子偏离中心数值;
D为推力头镜板直径;
L推力头镜板处到对轮测量点的距离;
δ所调整铜皮厚度。
在电机检修完后,电机落在泵座上后进行电机找中心。在中心合格后,连接对轮螺栓,用测量净摆的方法测量出泵和电机的整体摆动,度果泵的整体摆动度大于0.06mm,同样通过在对轮中间加不锈钢垫子的方法使其整体摆动度合格。
经过多次检查,发现振动大的电机净摆多在0.50mm以上,将电机净摆和整体摆动调整合格后,凝结泵电机振动由0.13mm下降到0.05mm左右,检修周期大大延长,凝结泵组运行稳定,效果十分明显。
六、结束语
通过实践和摸索,解决了长期困扰机组安全运行的凝结泵电机振动大的问题,使我们认识到在立式泵和电机的检修中,一定要重视转轴和推力盘镜板的垂直度问题,只有把握问题的根本原因,才能保证设备的安全长周期运行。
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