循环水泵电机振动诊断分析与处理

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循环水泵振动大原因查找及处理

循环水泵振动大原因查找及处理

摘要:文章以中宁发电有限公司循环泵运行情况为例,分别从电气、机械等几方面深入探讨循环水泵运行中振动大的原因,并提出处理方法。

关键词:循环水泵振动原因分析处理方法由湖南湘潭电机厂生产的中宁发电有限公司循环泵,型号为YKSL1600-12/1730-1,额定功率1600KW,转速496r/min。

1循泵运行情况简介中宁电厂循环水泵从安装运行开始就存在不同程度的振动现象。

机组持续试运行168H后发生了大幅度振动,因此不得不停工检修循泵。

经现场拆解发现轴承已弯曲,导流片破损,轴承支架已破裂,外接管上法兰处完全断裂,内套管下段法兰处断裂。

这次检修更换了3根株洲、导叶体及轴套部件。

维修后运行六个月设备再次发生大幅振动。

班组快速反应立刻停泵才有效控制了设备损坏程度,但轴承已弯曲,且无法维持正常生产活动。

设备经大修后振动问题未得到改善,因而不得不将所有的备品备件换新,然后重新量测并调整泵筒的垂直度以及泵安装垫板和支持板的水平位置,主要通过电焊的方式来焊接转动部位,由此完成设备的安装工作。

2循泵振动大原因分析2.1电气方面循泵电机内部磁力及其相关电气系统运行状态失衡,设备运行过程中就可能发生振动,并且伴有不同程度的噪音。

异步电动机在工作状态下,由定转子齿谐波磁通相互作用产生的定转子间径向交变磁拉力;大型电机同步运行时,定转子磁力中心位置存在偏差,或各方向上栖息气隙大于限值,很可能使电机运行过程中伴有噪音和周期性振动。

2.2机械方面电机和循环水泵转动部分质量不均衡,安装流程与设计要求不符,机组轴线不完全对称,摆动幅度超出设计限值,电机元部件的刚度和机械强度稍差,而且密封元件和轴承都发生了不同程度的磨损,循泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,都可能使设备出现大幅振动,并伴有噪音。

2.3其他方面循泵进水通道结构设计不科学,或循泵结构整体性差,循泵淹没程度与实际要求不符,循泵启停操作不符合设计规程,均可能导致水条件恶化出现涡流,使设备振动幅度加大,严重时可能发生汽蚀。

循环水泵震动原因分析与处理 张金彪

循环水泵震动原因分析与处理 张金彪

循环水泵震动原因分析与处理张金彪摘要:某电厂循环水泵一直存在着震动偏大的问题,为了保证生产的安全稳定运行,通过多次的设备测试和数据的分析,进行与其他同类型的循环水泵的对比分析,结合多年的生产运行经验,确定了循环水泵产生较大震动的原因为泵轴中心不良。

通过采取相应的方法进行处理,有效的解决问题,使设备的稳定性得到提升。

关键词:循环水泵;震动;原因;处理1、循环水泵振动情况某火力发电厂发电机组所采用的4台循环水泵自2010年10月安装结束后相继投入使用,但在运行过程中发现循环水泵组普遍存在振动过大问题,其中#1、#2及#4循环水泵电机的水平振动增大现象尤为明显。

特别是#2循环水泵,自从投入使用以来其运行工况一直很不稳定,其电机上部的水平振动日益严重,到2011年2月时,水平振动增长情况为83→94→101→113→134→153μm。

虽然在2011年5月及2012年1月相继对#1、#2和#4循环水泵进行了大修,但并没有根本性地消除上述循环水泵的振动问题。

总结循环水泵存在的问题如下:①循环水泵上中下三道轴套都存在磨损,其中下轴套约有深度为1.6mm的磨损;循环水泵上中下三道轴承中,下轴承存在最为严重的磨损;叶轮室的磨损程度较轻。

②经检查,循环水泵上部的填料涵凹窝与外接管a(导叶体下口环)之间存在10~20mm的同心度偏差。

③循环水泵的基础台板水平度超出标准,进水侧高而出水侧低,存在偏斜。

④4台循环水泵的出水管与筒体所连接的下半部分焊缝都出现了裂缝。

2、循环水泵的结构循环水泵的组成零部件共有19个,采用的安装形式为单基础层的立式安装,出水口位于基础层之下。

循环水泵的外筒体采用钢板焊接件,而吸入水口则为铸件。

循环水泵的叶轮结构为开式整体结构,通过哈夫锁环以及螺栓在轴上定位,并用键与轴联接,叶轮室与叶轮之间的空隙约有0.5~0.7mm。

循环水泵有上下2根泵轴,在导叶体和填料函体内的上中下位置各安装有一道赛龙轴承,轴承的润滑剂是其自身输送的水。

循环水泵电机振动诊断分析与处理

循环水泵电机振动诊断分析与处理

循环水泵电机振动诊断分析与处理摘要:本文通过对调峰燃气电厂循环水泵电动机的状态监测、诊断分析和检查处理,诊断出转子不平衡和转轴弯曲是循环水泵电动机振动偏大的主要原因,并进一步总结出转子校动平衡时没有带上推力头一起进行是造成转子不平衡的原因,从而为消除这类故障提供了技术依据。

关键词:循环水泵电动机;振动;状态监测;故障诊断;处理循环水泵电动机是发电厂的重要辅机设备,XX厂一期工程共4台,其是否能够正常运行,直接影响到发电机组的安全稳定运行,安全运行意义非常重要。

自投产以来,发现#1循泵电动机的振动值一直偏高,接近最大允许值0.08mm,并且伴有0.015mm左右的变化值。

经过长时间的跟踪监测,运行5个月,发现#1循环水泵电动机的振动有较快向上发展的趋势,加强对该电机的振动情况进行状态监测和分析处理。

一、监测方案#1循环水泵电动机为立式结构,通过推力瓦承受电动机转子和水泵转子的重量,泵体与悬空支承的管道相连,故振动从下往上呈逐渐变大趋势,且容易受到相关设备的影响,所以,确定采用边跟踪测试边诊断处理的监测方法,重点放在监测该电动机上端振动的变化。

二、电机技术参数和测点布置1、电机技术参数#1循环水泵电动机型号YSKL-900-12/1430 ,功率900KW,额定电压6kV,额定转速495R/min。

2、测点分布电机的测点分布见图1。

取该电机图1测点示意图上、下端轴承位置互相垂直的两个方向和轴向共五个点作为监测点。

三、振动监测数据1、经过近1年的监测,测试出各个时期各测点的振动数值(见表1)。

表1各测点振动数值表在少量的2、4、5倍转速频率的谐波频率,此特征表明电动机可能发生如下故障:A、转子不平衡,B、转轴弯曲,C、机座松动。

频谱图中还出现保持架故障特征频率FTFr≌0.4N(L轴的转速) =200 R/min,这主要是因为轴承容易受到径向冲击,激发出保持架的故障特征频率,实际上检查保持架未发现异常。

立式循环水泵振动原因分析及解决方案

立式循环水泵振动原因分析及解决方案

立式循环水泵振动原因分析及解决方案摘要:为解决某电厂循环水泵电机换新后振动超标问题,采用频谱分析进行故障诊断,确定为共振问题。

再借助有限元计算,有针对性地对泵组进行支撑加固,改变了泵组的固有频率,使其远远避开了共振区间,共振问题因此得到妥善解决。

关键词:立式泵转频共振频谱分析有限元分析概述立式混流泵广泛应用于能源化工行业冷却水输送、海水淡化、城市排水、南水北调、农业灌溉等,但由于其轴系长、支撑刚度低等特点,无论是变频改造还是更换某些部件,都极易引发水平方向的共振问题。

一旦发生共振问题,如果不进行振动分析、明确振动机理、破坏共振条件,仅每次检修转子部件、更换磨损的导轴承等,将无法彻底解决振动问题。

本文结合频谱分析及有限元分析,为此类转频共振问题提供了解决思路,该思路成本低,效率高。

循环水泵组介绍循环水泵为立式单级、非抽芯式混流泵,叶片角度固定不可调,泵重7.5 t,额定转速745 rpm。

新更换的电机为定速电机,重量7.2 t,额定转速747 rpm,泵与电机配有各自的推力轴承。

图1:循环水泵外形结构如图1所示,泵组分为基础以上部分(依次为:1. 立式电机,2. 电机架,3. 水泵推力轴承箱,4. 出水弯座,5. 底板)和基础以下部分(为:6. 泵体及转子部件)。

振动情况及处理措施四台循环水泵自更换新电机后,运行均出现电机顶部轴承水平方向振动严重超标的情况。

原始状态循环水泵及电机初始振动速度如表1所示。

表1:初始振动速度表(mm/s,rms)频谱分析脱开泵与电机之间的联轴器,进行电机空载测试,频谱见图2。

图2:电机空转频谱电机空转振动速度见表2。

表2:电机空转振动速度(mm/s,rms)根据频谱,判断电机振动主要由转频引起(额定转速745rpm,频率12.45Hz)。

转频振动大,考虑的因素有:转子动平衡差,转子缺陷,安装松动,共振等。

此前水泵和电机均返厂维修,重做动平衡,均未解决振动问题,因此判断共振的可能性较大。

水泵振动分析及处理

水泵振动分析及处理

水泵振动分析及处理随着现代工业的发展,水泵已经成为了生产过程中不可或缺的一部分,而随着水泵的普及和使用范围的扩大,其故障问题也时有发生。

其中,水泵振动问题是最常见的一种故障,本文将尝试对水泵振动问题进行分析及处理。

一、水泵振动的原因在使用水泵的过程中,会出现各种各样的振动现象,根据振动的具体性质和原因,可以将水泵振动分为以下几种类型:1、轴向振动轴向振动属于一般的过度杂乱振动,在水泵的轴与支座之间及轴与密封件之间的振动频率出现的感觉效果。

该振动主要是由于旋转机构的不平衡、叶轮间隙过大、轴弯和泵的基础设计不良等原因造成的。

2、径向振动径向振动是指水泵轴与垂直轴线的振荡运动。

水泵叶轮形状的不同、动平衡的不良、轴承间隙过大以及启动和停止频繁等都可能会导致径向振动问题的发生。

3、涡流振动涡流振动是一种由于流体内部涡流、涡旋等形成的振动,其频率与在叶轮中产生的涡流相同。

涡流振动可能会导致叶轮腐蚀、弹性不足以及失重等问题的发生。

4、共振振动共振振动是由于泵、管道、支撑结构等元件相互作用而造成的振动。

当泵的输出频率与支撑结构或管道的自然振动频率相同时,将发生共振振动。

共振振动能够导致机体振动加速度增加、壳体和外壳失效、托架之间产生相对位移等问题。

二、水泵振动的处理方法为了有效地解决水泵振动问题,一般需要从以下几个方面进行处理:1、改善设备结构如果水泵的振动问题是由设备结构不良所致,可以通过优化水泵的结构和传动机构,如更换梳齿轮、增加过滤器、更换机体等来解决振动问题。

2、进行机体平衡处理对于由不平衡导致的振动问题,可以通过进行机体平衡来解决该问题。

在进行平衡时,需要注意使用合适的平衡设备,以确保平衡效果真正达到要求。

3、修整叶轮如发现叶轮的形状不够完美或存在损伤等问题,可以对叶轮进行修整或更换。

为了确保修整后的叶轮满足要求,必须严格按照设计要求进行加工和检验。

4、增加防护措施在水泵的基础和支撑结构上增加减震效果,可以有效地降低水泵振动的影响。

循环泵振动异常原因分析与处理

循环泵振动异常原因分析与处理

循环泵振动异常原因分析与处理摘要:文章以某厂#7循环水泵振动故障为例,分析了其原因及处理措施。

即笔者根据出现振动的特点,从安装、检修、运行情况和发生振动的经过等实际情况出发,分析振动的原因,排除了设计、安装、水力和制造等方面对振动的影响因素,査明该设备转静子存在严重的不同心是造成振动的根本原因,并据此提出校正电机转静子、泵体部件与泵轮转子中心及规范检修作业等具体处理措施。

关键词:循环泵;振动异常;原因分析;处理措施1问题的背景某厂#1水泵房共有7台循环水泵,向I期2台125MW机组和D期2台250MW 机组提供循环冷却用水,属于单元制的公用系统。

#7循环水泵是2015年9月改造的YJG系列循环水泵,由长沙水泵厂设计生产,型号YJG48-45。

该泵改造前为长沙水泵厂的沅江系列泵,改造后运行正常,但自2021年1月以来该泵振动值一直偏高或超标,频繁发生振动而造成部件损坏,已难于稳定运行。

经过多次处理,但均未根本解决。

此前该泵振动值已发展到0.16mm,只能作为备用泵在紧急情况下投入短时间运行(不超过24小时),尤其在夏季大负荷期间该系统经常处于无备用设备的状态下运行,系统的可靠性大为降低。

所以#7循环泵的振动问题已经对该厂的安全稳定运行构成严重威胁。

2泵改造后的检修与运行概况(1)该泵于2015年9月完成改造并投运,至2002年1月期间只经过2次轴承检查加油外无其他任何检修。

2次检修分别于2017年9月和2018年10月随机组小修时轴承检査加油。

检修记录内容:轴承滚珠转动灵活,油脂干净,并加入了新油。

(2)2021年1月电机大修,汽机检修人员配合找电机静子水平度。

试运转时电机、泵的振动均出现增大现象,泵的振动超出0.08mm的标准。

(3)2021年7月23H,#7循环泵在运行中双列轴承声音异常,且单列轴承温度偏高。

在解体检査时发现盘根室有6条均布裂纹大约170mm左右,底部已裂透,填料衬套与轴磨损严重,填料衬套出现了3条裂纹,并有50cm2左右的裂块脱落。

循环水泵振动大分析与处理

循环水泵振动大分析与处理

循环水泵振动大分析与处理循环水泵是工业生产中常用的一类水泵,常见于供水、输送油料、航空、船舶等领域。

然而,在使用中,循环水泵可能会出现振动较大的问题,影响其正常运行并带来安全隐患。

因此,为了保证循环水泵的安全稳定运行,需要对其振动大的原因进行分析,并采取相应的处理方法。

一、循环水泵振动大的原因1.不平衡原因:循环水泵转子的不平衡是导致振动的主要原因之一、当转子的质量分布不均匀时,会导致离心力的不平衡,从而引起振动。

2.轴承磨损原因:轴承在运转中会因为摩擦而磨损,当磨损严重时,会导致循环水泵的转子不稳定,产生振动。

3.机械松动原因:循环水泵在长期使用过程中,由于设备老化或者松动,往往会导致机械部件之间出现摩擦松动,从而引起振动。

4.叶轮损坏原因:循环水泵叶轮的损坏也可能是振动大的原因之一、当叶轮出现磨损、断裂或者腐蚀等情况时,会导致不平衡,从而引起振动。

二、循环水泵振动大的处理方法1.定期维护:针对循环水泵进行定期的维护和检修,包括检查轴承的润滑情况、紧固件的松动情况等。

及时发现并修复问题,可以有效减少振动。

2.平衡处理:对于循环水泵转子的不平衡问题,可以采取静、动平衡的方法进行处理。

通过在转子上增加适当的平衡块,使得转子的质量达到均匀分布,从而减少振动。

3.更换轴承:当循环水泵的轴承磨损严重时,需要进行及时更换,并确保新轴承的品质良好。

此外,还应注意正确的轴承安装和润滑。

4.加强连接点的紧固:循环水泵在运行过程中,部分螺钉和连接件可能会因为振动松动。

及时检查和紧固这些松动的连接点,能有效减少振动。

5.更换叶轮:当循环水泵的叶轮受损时,需要及时更换。

如果叶轮是可调式的,可以通过调整叶轮的角度来减少振动。

6.引入减振装置:可以在循环水泵上安装减振装置,如减震垫、减震支架等,以吸收和分散振动能量,减少振动产生。

三、循环水泵振动大的预防措施1.加强维护管理:定期对循环水泵进行维护保养,包括定期检查润滑情况、紧固件状态等,及时发现问题并进行处理。

循环水泵电动机振动及噪音异常的原因分析及处理

循环水泵电动机振动及噪音异常的原因分析及处理
电动 机 的 安全 稳 定 运 行 对 火 力 发 电厂 安 全 生 产 意 义 重 大 。
由于某 电厂 4 1循 环 泵 电动 机 在 运 行 中 振 动 呈 上 升 趋 势
且 电磁噪音逐 渐增大 , 为 了彻 底 解 决 此 现 象 , 设 备 部 点 检 员 在
2 0 1 2年 1 2月 1 3 日对该 电动 机 进 行 解 体 检 修 。 检 查 发 现 该 电 动 机 转 子 驱 动 端 笼 条 与 端 环 有 一处 明 显 开 焊 情 况 ( 见图 1 ) ; 转 子 多 处 笼 条 与 硅 钢 片 槽 型 存 在 明显 松 动 的 现 象 ( 图2 ) ; 电 动 机 定 子端部绕组绑扎及定子槽楔存在松动情况 。
定子槽楔松动造成 的。
3 处 理
强迫 水 冷 却方 式 的 鼠笼 式 电 动机 . 该 电动 机 型 号 为 YK S L 2 0 0 0 — 1 4 / 1 7 3 0 — 1 、接 线 为 2 Y、定 子 线 圈 绝 缘 采 用 F级 、额 定 功 率 为 2 0 0 0 k W、 额 定 电 压为 6 k V、 额 定 电流 为 2 5 0 . 2 / 2 4 9 . 2 A、 转 速 为 4 2 4 R P M、 功率 因 数 为 0 . 8 2 。 在 负 荷 日益 增 长 的 今 天 , 循 环 水 泵
大。
循 环 水 泵 电 机 是 火 力 发 电 厂 冷 却 水 系 统 的 重 要 电 气 设 备 , 对 火 力 发 电 厂 安 全 稳 定 运 行 起 着 重 要 作 用 。 某 电 厂 6 " 3 5 0 MW 机 组各 配 2台循 环 水 泵 ,循 环 水 泵 除 供 水 给 凝 汽 器 和辅 助 冷 却 水 系 统 外 , 还 向循 环 水 用 户 母 管 供 水 。 循 环 水 采 用 单元结构方式 , 即 每 台机 组 2台循 环 水 泵 担 负 着 该 机 组 全 部 的 冷却水供给 , 特 别 在 夏 季 时 停 一 台循 环 水 泵 则 使 机 组 减 负 荷 运
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循环水泵电机振动诊断分析与处理
摘要:本文通过对调峰燃气电厂循环水泵电动机的状态监测、诊断分析和检查处理,诊断出转子不平衡和转轴弯曲是循环水泵电动机振动偏大的主要原因,并进一步总结出转子校动平衡时没有带上推力头一起进行是造成转子不平衡的原因,从而为消除这类故障提供了技术依据。

关键词:循环水泵电动机;振动;状态监测;故障诊断;处理
循环水泵电动机是发电厂的重要辅机设备,XX厂一期工程共4台,其是否能够正常运行,直接影响到发电机组的安全稳定运行,安全运行意义非常重要。

自投产以来,发现#1循泵电动机的振动值一直偏高,接近最大允许值0.08mm,并且伴有0.015mm左右的变化值。

经过长时间的跟踪监测,运行5个月,发现#1循环水泵电动机的振动有较快向上发展的趋势,加强对该电机的振动情况进行状态监测和分析处理。

一、监测方案
#1循环水泵电动机为立式结构,通过推力瓦承受电动机转子和水泵转子的重量,泵体与悬空支承的管道相连,故振动从下往上呈逐渐变大趋势,且容易受到相关设备的影响,所以,确定采用边跟踪测试边诊断处理的监测方法,重点放在监测该电动机上端振动的变化。

二、电机技术参数和测点布置
1、电机技术参数
#1循环水泵电动机型号YSKL-900-12/1430 ,功率900KW,额定电压6kV,额定转速495R/min。

2、测点分布
电机的测点分布见图1。

取该电机图1测点示意图
上、下端轴承位置互相垂直的两个方向和轴向共五个点作为监测点。

三、振动监测数据
1、经过近1年的监测,测试出各个时期各测点的振动数值(见表1)。

表1各测点振动数值表
在少量的2、4、5倍转速频率的谐波频率,此特征表明电动机可能发生如下故障:A、转子不平衡,B、转轴弯曲,C、机座松动。

频谱图中还出现保持架故障特征频率FTFr≌0.4N(L轴的转速) =200 R/min,这主要是因为轴承容易受到径向冲击,激发出保持架的故障特征频率,实际上检查保持架未发现异常。

4、检查机座各紧固螺丝,没有发现松动现象,基础也没有发现异常。

综上所述判断,转子不平衡和转轴弯曲是振动偏大的主要原因。

四、诊断分析
1、3月22日,带负载试转的该电动机,发现其上端振值仍然偏大,在0.08mm 范围内波动,经过三个月的运行后,上升至0.11mm左右,大大地超出了厂家设定的最大允许值0.085mm。

考虑到立式电动机离地越高振动越大,上端轴承最容易受到振动的影响,故停机检查,发现其有明显的走单边现象,即一侧轴承内圈磨损。

更换该轴承后,该电动机上端振动一度下降到0.070 mm左右,但一个月后又上升至0.088mm左右,这说明转子上端部分有可能存在弯曲现象。

2、9月22日,利用#1机组小修机会,空载试转该电动机,上端振值基本稳定在0.07mm,约为7月6日带负荷运行时振值的71%,这说明振动主要由电动机部分引起。

试转时还发现上端振值的波动变得很小,可见振值的波动主要是受到管道振动的影响。

3、考虑小修后该电机的振动仍有向上发展的趋势,11月20日,在负载运行的状态下,利用频谱分析数据采集器,采集该电动机的振动信号进行频谱分析,从图3中可以看出,2H测点的1倍转速频率在振动频谱中占优势,同时存
2、在修理好转子A部位的基础上,以A、D部位为基准,重校转子动平衡。

转子动平衡校验前后进行了两次,第一次未在B部位装上轴承推力头校验,只改变两端原平衡块所在位置,将转子不平衡量校验至合格范围内,结果空载试转时测试振值比处理前还大,达到0.088mm以上。

第二次装上轴承推力头校验,发现B侧残余不平衡量又变得不合格,经重新调整两端平衡块所在位置后,再次测试该电机空、负载试转时,振值均大大改善,下降至0.053mm左右。

之后经过1个多月的跟踪监测,发现该电机振动显下降趋势,基本稳定在0.044mm 左右(动平衡量校验情况见表3)。

表3转子动平衡校验情况
五、检查处理
根据诊断结果,我们决定对该电动机进行解体检查处理,在转子校动平衡之前,为确认转轴是否弯曲,先校验上端轴承位的同心度。

1、拆卸两端轴承和推力轴承的推力头,清洗干净转子,以转子两端中心孔为基准,用百分表逐点测量各部位跳动量,测量部位见图4(A—上端轴承位,B—推力轴承位B,C—转子铁芯位,D—下端轴承位),测量出来的数据见表2。

开始时测得B、C 两部位图4转子测量部位图
径向跳动量均超过允许值0.05mm,改以B、D部位为基准校验后,C部位径向跳动量合格,A部位径向跳动量超过允许值。

考虑实际运行时承重轴承为推力轴承,上、下端轴承只起径向定位作用,且振动异常只表现在A部位,故采取刷镀A部位的处理方法,恢复径向跳动量至允许值内。

表2 各部位径向跳动值
六、结束论
1、通过半年多的跟踪监测和诊断处理,电动机的振动由最大时0.11mm降至0.044mm,基本消除了振源,恢复到良好的运行状态下。

2、转子不动平衡的原因是因为转子在校验动平衡时忽略了作为附件的轴承
推力头,理论上圆柱体的加工件,是不用校验动平衡的,但其通过键固定到转子上之后,就有可能因为加工键槽而引起残余不平衡量增大,所以必须装配在一起校验才行。

4、加工立式循环水泵电动机转子各配合面,最好是在加工键槽之后进行,以确保轴承位的同心度控制在允许范围内。

注:文章中涉及的公式和图表请用PDF格式打开。

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