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通過動平衡,降低凝結水泵振動
管理員:admin 時間:2018年6月10日 瀏覽數:945
某電廠4A凝泵檢修后在運行中發現電機振動比之前明顯增大。為了避免安全事故發生,保證凝泵能夠在各個工況下安全穩定運行,12 月25日對4A 凝泵在工頻及變頻工況下的振動情況進行了測試。

某電廠4A凝泵檢修后在運行中發現電機振動比之前明顯增大。為了避免安全事故發生,保證凝泵能夠在各個工況下安全穩定運行,12 25日對4A 凝泵在工頻及變頻工況下的振動情況進行了測試。測試結果表明,4A 凝泵在工頻及變頻工況下振動波動較大,最大振動幅值達到130μm,其中工頻分量占比較低,低頻分量占比較高。針對現場振動測試結果,對凝泵進行現場動平衡試驗處理,動平衡處理后,凝泵的振動波動明顯降低,振動幅值降到2753μm

1. 凝泵電機參數

型號:YLKS830 制造廠家:上海電氣廠

功率:2000kW 額定電壓:3000V

轉速:1493r/min 絕緣等級:F

重量:10500kg 功率因素:0.915

2.測試系統

為準確獲取凝泵振動情況,本次測試在立式凝泵電機非驅動端左右135°、下導軸承右135°和電機軸向端部各布置1 Bently9200 型速度傳感器。在軸上貼有反光帶,左135°為鍵相器所在位置,從電機向泵的方向看轉子逆時針旋轉。采用上海數可數據采集儀進行數據采集分析。

3.4A 凝泵振動數據測試及分析

現場布置好振動測點后首先對 4A 凝泵升速過程中的振動數據進行了采集,采集到的BODE 圖如圖2 所示。從圖中可以看出電機轉子的一階臨界轉速約為800900rpm,對應的固有頻率約為1315Hz。測試發現,凝泵電機在工頻狀態下運行的振動幅值和相位波動較大。圖 3 給出了典型的電機非驅動端左135°的振動變化趨勢,從圖中可以看出,振動幅值波動較大,波動范圍約在45160μm,其中工頻分量所占的比例較小,但波動亦很明顯。


4 給出了電機非驅動端左135°測點在工頻工況下運行的振動頻譜分析,從圖中可以看出,頻譜中的低頻分量主要集中在1315Hz,與電機轉子的一階臨界區重合,因此,電機振動大的主要原因可能是轉子不平衡所產生的激振力導致凝泵殼體發生共振。隨后對凝泵在變頻工況下的振動情況進行測試,測得頻譜圖及實時數據如圖5和圖6 所示。


可以看出,在變頻運行下,頻譜的主要成分仍然集中在 1315Hz 的低頻區間,凝泵的通頻、工頻及相位波動同樣較大。經分析可能出現上述現象的原因有兩點:

1)由于4A 凝泵電機端部約束剛度不足,自由度較高,造成激振力在1315Hz

產生較多的低頻分量產生共振;

2)立式凝泵結構水平度未調平,導致轉子的旋轉軌跡為橢圓曲線,產生較大

的不平衡激振力。

針對以上出現的問題及分析,現場進行了動平衡處理,以期降低轉子不平衡所產生的激振力,進而降低殼體共振的幅值。在聯軸器電機側加裝260g 的平衡塊,處理后的頻譜分析和振動幅值如圖7 和圖8 所示。


可以看出,通過動平衡處理,電機在共振區的幅值明顯降低,通頻、相位的波動量在工頻及變頻工況下明顯減小,取得了良好的效果,滿足長期穩定運行的要求。

4. 結論及建議

結合試驗結果及現場情況,給出結論及建議如下:

1)測試表明,凝泵電機在工頻和變頻工況下運行時振動較大,且存在較為明

顯的幅值波動和相位波動,頻譜分析顯示低頻分量(1315Hz)所占比例較大,說明系統在不平衡激振力的作用下發生了殼體共振。

2)通過現場動平衡處理,振動的幅值及波動明顯降低,滿足長期安全穩定運

行的要求。

3)提高電機的約束剛度可進一步降低凝泵電機的振動幅值,可在條件允許時

對電機約束進一步加強。

4)建議對凝泵水平度進行檢查并處理,同時擇機對電機導軸承進行故障排查。

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