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水泵机电装置的问题状况及检测
编辑:娱乐吧亚洲第一品牌 发布日期:2018-11-28

  1问题的出现山东齐鲁石化开泰实业股份有限企业(Company)锅炉(Boilers)给水泵(water pump)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(单位:立方米每秒)46 t/h,压力(pressure)
  6. 0M Pa;配用马达为JK113- 2,轴承(bearing)型号为NSK 6316C3,转速(Rotational Speed)为2 990 r/m in.
  2007年2月9日发现4ZDG- 12给水泵电动机轴承、马达轴承振动突然增大。娱乐吧亚洲第一品牌是变频器驱动的电动机的统称。随着变频调速技术的快速发展,各种高压变频器不断出现, 在电厂厂用电等方面发挥着巨大的节 能作用。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。微型电动机是指直径小于160mm或额定功率小于750W的电机,微型电动机常用于控制系统或传动机械负载中,用于实现机电信号或能量的检测、解析运算、放大、实行或转换等功能。如果不进行及时处理(processing),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(system)供汽稳定(说明:稳固安定;没有变动)。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(Enterprise)要求小于50 m的振动标准;测得电机4个底脚螺栓(组成:头部和螺杆组成)垂直方向的振动幅值分布如所示。
  2原因分析(Analyse)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(fault)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(rhythmical)摆动,认为电机底座存在定向振动,为此,决定巡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(descend),但水平振动仍超过50 m的企业标准。2月10日用HG - 8904C数据(data)采集故障振动部件对4ZDG- 12给水泵电机负荷侧轴承进行了振动测量(cè liáng),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(19
  7. 5H z)及2倍频( 100 Hz),同时出现3倍频( 14
  7. 5 H z)、8倍频( 39
  7. 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(ingredient),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(material),电机自由侧轴承端盖的轴承室磨出明显的沟槽(gōucáo),用内径千分尺测量轴承室孔径(aperture)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,重新装配(assemble)后运行,电机轴承水平、垂直、轴向的振动幅分别为17、11、10 m,处理结果达到了要求。
  3结语定向振动、转子不平衡、滚动轴承间隙大等故障的振动频率(frequency)主要表现在转速频率及其倍频上,存在着很大的相似性。机座松动、基础共振、机体变形等定向振动在相互垂直的两个方向的相位差一般接近0或者180 ,相位不稳定;而转子固有不平衡、转子弯曲(Bend)、突然失衡等引起的不平衡在相互垂直两个方向的相位差接近90 ,相位较稳定;滚动轴承间隙大的振动频率为转速频率,且高倍频成分明显。排除了转子不平衡和机座松动后,可考虑轴承间隙大的故障。因此,存在两个以上的复合振动故障需要认真的从振动频率、相位差、振动方向、振动部位等多个方面去综合分析判断,才能准确找到故障的部位和原因,提出解决措施(指针对问题的解决办法)。

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