关于发电厂循环水泵电动机振动诊断分析以及处理措施

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[摘 要]循环水泵是发电厂的重要辅机设备，需要不间断地为汽轮发电机组的凝汽器供一个热交换机的冷却水源。在循环水泵运行过程中，循环水泵驱动的电动机是重要动力源，由于在机组运行中循环水泵必须连续运行，经常导致该元件容易发生振动问题。

[关键词]循环水泵 电机振动

中图分类号：TE926 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0022-01

宁德发电公司的循环水系统采用开式循环方式，循环冷却水由海水经循环水泵升压后通过凝汽器进行热交换，交换后的海水再由排水管道流入大海，完成一个开式运行周期。在循环水系统中循泵电机是发电企业中的重要设备，在运行中循泵电机振动故障时有发生，占循泵电机故障的70%，同时也是较难排除的故障。当循泵电机发生振动后，随着时间的推移，振动的幅度将不断的增大，给整个循环水泵的工作带来严重的威胁，严重时造成水泵无法正常工作。

一、出现振动时的现象

振动发生时表现在循环水泵电动机振动的幅值趋势具有不稳定性。当电动机的定子系统处于正常状态的时候，进行循环水泵的带负荷试运行时。通过对该循环水泵的电动机轴承振动情况进行记录发现，上导瓦、推力瓦顺管道的振幅呈现上升的趋势，继续试运行数天后，该轴承的振幅继续升高，并维持了几天的时间，导致循环水泵出现了停机的现象。

当循环水泵的电动机出现振动大的时候，电动机在空负荷试运行的时候，振动的幅值比较大。通过对该循环水泵的电动机在空负荷的时候进行了五次试运行，发现该电动机在管道方向的铁心振幅高达0.4～0.11mm，而且每次试运行的时候，幅值都不一样，不具有重复性。

当循环水泵的电动机出现振动大的时候，电动机在空负荷试运行的时候，还具显著的振幅突变现象。通过对电动机的单转振动图谱进行分析，与管道方向垂直的振幅在0.04～0.05ram，而顺着管道方向的振幅在0.09～0.12mm，振动时的主振频率是二倍频成分。当电动机打闸降速时，顺着管道方向的振幅瞬间降至0.03mm，振动的主频率也降到一倍频。

二、振动原因分析

1） 当循泵运行时电机支撑底座和地脚处振动增加，并随着电机启动后速度的改变不断有增大趋势，电机断电后振动迅速消失可初步判断是电机支座刚性度较差造成振动增加。

2） 可能是电动机转子的驱动端笼条和端环出现了开焊的原因。一方面，由于焊接质量不稳定导致电动机的笼条之间出现了较大的温差。随着笼条温度的不均衡性，就会产生笼条向转子方向弯曲的应力，导致端环扭曲，从而导致电动机振动幅度的增大。

3） 另一方面，由于笼条和端环的焊接方式采用的是点对点的方式。这种焊接方式在机械强度上比较低，加上电磁力和发热等原因，导致了笼条和端环焊接处更容易发生开焊问题。

4） 其次，电动机定子的端部绕组绑扎和定子的槽锲出现松动的原因。通过对定子进行观察和分析，由于定子长期受到交变电磁力的影响，导致定子的顶部绕组绑扎和槽锲产生了松动。随着松动的加剧，循环水泵的电动机也就出现了大幅度的振动。

5） 转子不平衡造成零部件存在摩擦现象，当出现此类故障时电机振动相位角随时间而变化，并伴随着电机噪声增加的现象。

6） 电机中心线为对准，电机和泵体联轴器齿口不平衡度超标准。

7） 电机上油室推力瓦、导瓦安装间隙为按照安装工艺进行，造成推力瓦、导瓦受力不均匀。

三、循环水泵电动机出现振动的处理措施

首先，应准确判断造成电机振动的起因，若振动是由于电动机转子笼条断裂造成。应对电动机的转子笼条和端环焊接处存在的开焊问题进行查找，采取现场的焊接修补或进行笼条的更换等措施。在进行更换的时候，笼条和端环应当使用镶嵌式的结构，以确保焊接处的稳定性。

若振动原因是由于电动机定子绕组松动造成振动升高时，应针对电动机定子出现的端部绕组绑扎和定子槽锲进行检查，是否出现松动问题。处理时应当先用压缩空气将定子的铁心里、通风槽和外表面等处的灰尘吹干净，再用高压蒸汽机清洗定子。然后对定子的绕组端部的绑扎和槽锲进行彻底的检查，对于出现松动的地方，应当把这些有问题的槽锲清除掉，再通过绝缘垫条垫紧，敲入新的槽锲。

若电动机振动是由于转子不平衡、安装不紧固中心出现偏差或推力瓦、导瓦安装间隙不合格等原因，应将电动机与负载的连接对轮解开，对电动机进行单体试运，若出现电机振动仍无法消除应逐一进行检查和排查。

四、组装和试运

在进行循环水泵电动机振动故障的处理过程中，应该提高设备安装、检修的工艺。确保各部件回装更换后的安全性以及可靠性。维修操作技术人员应该对相关的部件进行合理的检查处理，在确认检查无误后方可进行安装，为了保证设备在使用之后不会再次出现故障，对整个循环水泵电动机的处理要十分的细心。

经上述处理后，对该电动机进行组装时对准磁中心后垫好转子，上机架就位后，安装好推力瓦块，将推力头和镜板压入轴上，用环键锁定并保险好。电动机定转子中心定位后，安装上导轴瓦，并检查瓦面的配合，必要时应修刮。若该电动机各部件组装完成后，对电动机进行空载试运，其振动为0.035mm，则为正常。

五、总结语

综上所述，循环水泵是发电厂的重要组成部分，应用前景十分的广阔，并在当今社会的发展中得到了广泛的应用。循环水系统及其设备运行的安全、经济、可靠性将对整个电厂的安全、经济运行起着至关重要的影响。

参考文献

[1]沈卫国，循环水泵电动机振动大的处理对策探讨[J]，机电一体化，2014年第2期