抽水站立式泵机组振动故障的原因分析及消除措施
(1)概述
641.KXA-24.5型立式单级单吸、转子可抽出式大型斜流泵系长沙水泵厂生产,适用于作电厂冷却系统循环泵和工矿、城市、农田给排水工程大型水泵。泵出口直径1. 6m.设计扬程24.5m。某电厂二期工程的技术供水系统,安装了4台该型水泵,供2台30×l01 kW汽轮发电机组冷却用水,兼供该厂消防、生活、环保等用水。该泵配用YKKI.1800-12/
1703-1型1800kW立式异步电机,转速495r/min。废厂循环水泵(以下简称“循泵”)自安装投运以来,因振动过大一直不能正常运行。厂方曾多次请制造厂和原安装检修单位人员等来厂研讨振动问题,结果均不理想。2006年1月,结合机组大修,对机组进行了相应改造,机组最大振动值下降了近0. 20mm,两月来机组一直正常运行,振动基本得到了控制。
(2)机组结构简介
64LKXA-24.5型泵采用立式单基础层安装,吐出口在基础层之下,泵外筒体除吸入喇叭口为铸件外,其余壳体为钢板焊接结构,转子提升高度3.5mm,由轴端调整螺母调节。泵和电机采用直连传动方式,如图所示。该机组电机定子采用强迫风冷方式,冷却风扇装于电机轴顶部,电机转动时带动风扇转动,经风道至电机定子冷却精。
(3)故障现象及检修过程
2005年6月,该厂7#循泵机组因振动严重超标无法继续运行,该电机底座水平振动值达0.06 ~0.08mm.乖直振动值达0.05-0.06mm;电机顶部水平振动最大达0.25mm.垂直振动达0. 08mm,运行时可见油水管路有明显抖动现象,其他3台振动也偏大,且有增大的趋势。
机组解体后,发现水泵的三道轴颈蘑损严重,水泵下导轴颈最大磨损量5 rnm,橡胶轴承也有相成的磨损,电机结构基本正常。机组榆修时,同心、摆度等技术参数的误差都很大,通过常规的检修手段,根据规范要求,调整了相成的技术参数。检修后,电机进行了单独试运行,即电机和水泉联轴器脱开启动电机,敏粜良好,机组底座部振动仅0.012mm左右,机组顶部振动最大值为0.05mm,符合规范要求,基本排除了电机电磁方面对振动的影响。连接电机与水泵联轴器后,运行时电机顶部最大振动为0.15mm.虽然振动值下降近010mm,仉仍不符合标准要求。为确保发电机冷却水系统的正常运行,不得不采用在电机顶部的风扇上加平衡块的方式减小机组振动。增加平衡块后,机组最大振动降为0.08mm,但这并不是解决振动的根本方法。运行了约5个月,机组振动又遂渐增大到检修前的状态。因此本次检修没有根本解决机组振动问题。
2006年1月。对7#循泵机组进行了笫2次检修。根据以往检修类似机组的经验,检修 方法不会存在问题。通过对该机组检修前后情况的分析以及与其他机组的比较,基本排除了 水流等其他因索产生振动的可能。再从整体上分析该机组与以往检修过的机组,总体结构基 本一样,仅仅是电机的冷却方式不同,即以前检修过的机组电机定子是水空(以下简称水 冷)冷却方式,现在电机定子冷却方式为强迫风冷。通过对冷却装置的分析,认为机组的振动极有可能是风冷装置引起的。经研究,基本确定了拆除电机顶部的冷却风扇进行试运行的方案。冈当日}正处于冬季,室温低,短时间无风冷运行对电机基本投有损害.厂方如同意了此方案。
采用以往检修方案·机组检修后,电机顶部的冷却风扇未安装,直接进行了整机试运行。试运行效果很好,电机底座部位振动最大仅0.015mm.电机顶部振动最大值为0.06mm。近2个月来,机组一直正常运行,机组振动仍维持在试运行时的数值,检修取得了预期效果。