抽水站立式泵機組振動故障的原因分析及消除措施
(1)概述
641.KXA-24.5型立式單級單吸、轉子可抽出式大型斜流泵系長沙水泵廠生產,適用于作電廠冷卻系統循環泵和工礦、城市、農田給排水工程大型水泵。泵出口直徑1. 6m.設計揚程24.5m。某電廠二期工程的技術供水系統,安裝了4臺該型水泵,供2臺30×l01 kW汽輪發電機組冷卻用水,兼供該廠消防、生活、環保等用水。該泵配用YKKI.1800-12/
1703-1型1800kW立式異步電機,轉速495r/min。廢廠循環水泵(以下簡稱“循泵”)自安裝投運以來,因振動過大一直不能正常運行。廠方曾多次請制造廠和原安裝檢修單位人員等來廠研討振動問題,結果均不理想。2006年1月,結合機組大修,對機組進行了相應改造,機組最大振動值下降了近0. 20mm,兩月來機組一直正常運行,振動基本得到了控制。
(2)機組結構簡介
64LKXA-24.5型泵采用立式單基礎層安裝,吐出口在基礎層之下,泵外筒體除吸入喇叭口為鑄件外,其余殼體為鋼板焊接結構,轉子提升高度3.5mm,由軸端調整螺母調節。泵和電機采用直連傳動方式,如圖所示。該機組電機定子采用強迫風冷方式,冷卻風扇裝于電機軸頂部,電機轉動時帶動風扇轉動,經風道至電機定子冷卻精。
(3)故障現象及檢修過程
2005年6月,該廠7#循泵機組因振動嚴重超標無法繼續運行,該電機底座水平振動值達0.06 ~0.08mm.乖直振動值達0.05-0.06mm;電機頂部水平振動最大達0.25mm.垂直振動達0. 08mm,運行時可見油水管路有明顯抖動現象,其他3臺振動也偏大,且有增大的趨勢。
機組解體后,發現水泵的三道軸頸蘑損嚴重,水泵下導軸頸最大磨損量5 rnm,橡膠軸承也有相成的磨損,電機結構基本正常。機組榆修時,同心、擺度等技術參數的誤差都很大,通過常規的檢修手段,根據規范要求,調整了相成的技術參數。檢修后,電機進行了單獨試運行,即電機和水泉聯軸器脫開啟動電機,敏糶良好,機組底座部振動僅0.012mm左右,機組頂部振動最大值為0.05mm,符合規范要求,基本排除了電機電磁方面對振動的影響。連接電機與水泵聯軸器后,運行時電機頂部最大振動為0.15mm.雖然振動值下降近010mm,仉仍不符合標準要求。為確保發電機冷卻水系統的正常運行,不得不采用在電機頂部的風扇上加平衡塊的方式減小機組振動。增加平衡塊后,機組最大振動降為0.08mm,但這并不是解決振動的根本方法。運行了約5個月,機組振動又遂漸增大到檢修前的狀態。因此本次檢修沒有根本解決機組振動問題。
2006年1月。對7#循泵機組進行了笫2次檢修。根據以往檢修類似機組的經驗,檢修 方法不會存在問題。通過對該機組檢修前后情況的分析以及與其他機組的比較,基本排除了 水流等其他因索產生振動的可能。再從整體上分析該機組與以往檢修過的機組,總體結構基 本一樣,僅僅是電機的冷卻方式不同,即以前檢修過的機組電機定子是水空(以下簡稱水 冷)冷卻方式,現在電機定子冷卻方式為強迫風冷。通過對冷卻裝置的分析,認為機組的振動極有可能是風冷裝置引起的。經研究,基本確定了拆除電機頂部的冷卻風扇進行試運行的方案。岡當日}正處于冬季,室溫低,短時間無風冷運行對電機基本投有損害.廠方如同意了此方案。
采用以往檢修方案·機組檢修后,電機頂部的冷卻風扇未安裝,直接進行了整機試運行。試運行效果很好,電機底座部位振動最大僅0.015mm.電機頂部振動最大值為0.06mm。近2個月來,機組一直正常運行,機組振動仍維持在試運行時的數值,檢修取得了預期效果。