摘　要　通過對(duì)火電廠凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、診斷分析和檢查處理，診斷出轉(zhuǎn)子不平衡和轉(zhuǎn)軸彎曲是凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)振動(dòng)偏大的主要原因，并進(jìn)一步總結(jié)出造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因，從而為消除這類故障提供了技術(shù)依據(jù)。

        凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)是湛江發(fā)電廠的重要輔機(jī)設(shè)備，全廠一共8臺(tái)，其是否能夠正常運(yùn)行，直接影響到發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。自投產(chǎn)以來，三臺(tái)該類電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)值一直偏高，接近最大允許值0.08mm，并且伴有0.015mm左右的變化值。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤監(jiān)測(cè)，6月27日，發(fā)現(xiàn)4＃機(jī)B凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)有較快向上發(fā)展的趨勢(shì)，遂對(duì)該電機(jī)的振動(dòng)情況進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析處理。
一、振動(dòng)監(jiān)測(cè)
        4^＃機(jī)B凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)為立式結(jié)構(gòu)，通過推力瓦承受電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和水泵轉(zhuǎn)子的重量，泵體與懸空支承的管道相連，故振動(dòng)從下往上呈逐漸變大趨勢(shì)，且容易受到相關(guān)設(shè)備的影響，所以，確定采用邊跟蹤測(cè)試邊診斷處理的監(jiān)測(cè)方法，重要放在監(jiān)測(cè)該電動(dòng)機(jī)上端振動(dòng)的變化。
        4^＃機(jī)B凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)型號(hào)YS-LT500一4，功率1000kW，額定轉(zhuǎn)速1489r/min。
        電機(jī)的測(cè)點(diǎn)分布見圖1。取該電機(jī)上、下端軸承位置互相垂直的兩個(gè)方向和軸向共五個(gè)點(diǎn)作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
        經(jīng)過近1年的監(jiān)測(cè)，測(cè)試出各個(gè)時(shí)期各測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)值（表1)；根據(jù)跟蹤測(cè)試各測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，
作出振動(dòng)趨勢(shì)圖。

二、診斷分析
        該電動(dòng)機(jī)投產(chǎn)前曾因振動(dòng)問題返廠修理，廠家空載試轉(zhuǎn)測(cè)試后，反映振動(dòng)情況良好，所以未處理就送回。3月20日，負(fù)載試轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)其上端振值仍然偏大，在0.08mm范圍內(nèi)波動(dòng)，經(jīng)三個(gè)月的運(yùn)行后，上升至0.11mm左右，大大地超出了廠家設(shè)定的最大允許值0.08mm。考慮到立式電動(dòng)機(jī)離地越高振動(dòng)越大，上端軸承最容易受到振動(dòng)的影響，故停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)其有明顯的走單邊現(xiàn)象，即一側(cè)軸承內(nèi)圈磨損。更換該軸承后，該電動(dòng)機(jī)端振動(dòng)一度下降到0.077mm左右，但一個(gè)月后又上升至0.098mm左右，這說明轉(zhuǎn)子上端部分有可能存在彎曲現(xiàn)象。
9月24日，利用機(jī)組小修機(jī)會(huì)，空載試轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，上端振值基本穩(wěn)定在0.07mm，約為7月6日帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)振值的71%，這說明振動(dòng)主要由電動(dòng)機(jī)部分引起。試轉(zhuǎn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)上端振值的波動(dòng)變得很小，可見振值的波動(dòng)主要是受到管道振動(dòng)的影響。
        考慮小修后該電機(jī)的振動(dòng)仍有向上發(fā)展的趨勢(shì)，11月22日，在負(fù)載運(yùn)行的狀態(tài)下，利用最新添置的恩泰克數(shù)據(jù)采集器，采集電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，從圖3中可以看出，2H測(cè)點(diǎn)的1倍轉(zhuǎn)速頻率在振動(dòng)頻譜中占優(yōu)勢(shì)，同時(shí)存在少量的2、4、5倍轉(zhuǎn)速頻率的諧波頻率，此特征表明電動(dòng)機(jī)可能發(fā)生如下故障：①轉(zhuǎn)子不平衡，②轉(zhuǎn)軸彎曲，③機(jī)座松動(dòng)。頻譜圖中還出現(xiàn)保持架故障特征頻率，這主要是因?yàn)檩S承容易受到徑向沖擊，激發(fā)出保持架的故障特征頻率，實(shí)際上檢查保持架未發(fā)現(xiàn)異常。
        檢查機(jī)座各緊固螺絲，沒有發(fā)現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，基礎(chǔ)也沒有發(fā)現(xiàn)異常。
        綜上所述判斷，轉(zhuǎn)子不平衡和轉(zhuǎn)軸彎曲是振動(dòng)偏大的主要原因。
 

圖3　電動(dòng)機(jī)2H測(cè)點(diǎn)振動(dòng)頻譜圖

三、檢查處理
        根據(jù)診斷結(jié)果，決定對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行解體檢查處理，在轉(zhuǎn)子校動(dòng)平衡之前，為確認(rèn)轉(zhuǎn)軸是否彎曲，先校驗(yàn)上端軸承位的同心度。拆卸兩端軸承和推力軸承的推力頭，清洗干凈轉(zhuǎn)子，以轉(zhuǎn)子兩端中心孔為基準(zhǔn)，用百分表逐點(diǎn)側(cè)量各部位跳動(dòng)量，測(cè)量部位見圖4(A為上端軸承位，B為推力軸承位，C為轉(zhuǎn)子鐵芯位，D為下端軸承位），測(cè)量數(shù)據(jù)見表2。開始時(shí)測(cè)得B、C兩部位徑向跳動(dòng)量均超過允許值0.05mm，改為B、D部位為基準(zhǔn)校驗(yàn)后，C部位徑向跳動(dòng)量合格，A部位徑向跳動(dòng)量超過允許值。考慮實(shí)際運(yùn)行時(shí)承重軸承為推力軸承，上、下端軸承只起徑向定位作用，且振動(dòng)異常只表現(xiàn)在A部位，故采取刷鍍A部位的處理方法，恢復(fù)徑向跳動(dòng)量至允許值內(nèi)。
 

圖4　轉(zhuǎn)子測(cè)量部位圖

        在修理好轉(zhuǎn)子A部位的基礎(chǔ)上，以A、D部位為基準(zhǔn)，重校轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡。轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡校驗(yàn)前后進(jìn)行了兩次，第一次在B部位未裝上軸承推力頭校驗(yàn)，只改變兩端原平衡塊所在位置，將轉(zhuǎn)子不平衡量校驗(yàn)至合格范圍內(nèi)，結(jié)果空載試轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)試振值比處理前還大，達(dá)到0.088mm以上。第二次裝上軸承推力頭校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)B側(cè)殘余不平衡量又變得不合格，經(jīng)重新調(diào)整兩端平衡塊所在位置后，再次測(cè)試該電機(jī)空、負(fù)載試轉(zhuǎn)時(shí)，振動(dòng)值均大大改善，下降至0.053mm左右。之后經(jīng)過1個(gè)多月的跟蹤監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)呈下降趨勢(shì)，基本穩(wěn)定在0.044mm左右（動(dòng)平衡量校驗(yàn)情況見表3)。

四、結(jié)論
        1．通過半年多的跟蹤監(jiān)測(cè)和診斷處理，電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)由最大時(shí)0.11mm降至0.044mm，基本消除了振源，恢復(fù)到良好的運(yùn)行狀態(tài)下。
        2．轉(zhuǎn)子不平衡和轉(zhuǎn)軸彎曲是在出廠前就已存在，這說明生產(chǎn)廠家對(duì)立式電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)測(cè)試方法可能存在不足。
        3．轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的原因是因?yàn)檗D(zhuǎn)子在校驗(yàn)動(dòng)平衡時(shí)忽略了作為附件的軸承推力頭，理論上圓柱體的加工件，是不用校驗(yàn)動(dòng)平衡的，但其通過鍵固定到轉(zhuǎn)子上之后，就有可能因?yàn)榧庸ゆI槽而引起殘余不平衡量增大，所以必須裝配在一起校驗(yàn)。
        4．加工立式凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子各配合面，應(yīng)在加工鍵槽之后進(jìn)行，以確保軸承位的同心度控制在允許范圍內(nèi)。