45黄岛发电厂3机7给水泵基础振动故障监测诊断报告.doc

黄岛发电厂#3机#7给水泵基础振动故障监测诊断报告 黄鹤松 李洪军 谢卫乐 李振辉 （黄岛发电厂） 1. 前言2001年11-12月利用美国RA-ENTE公司状监测系统对#3机#7给水泵进行常规在线和离线检测中发现，#3机#7给水泵电机振动大。经过反复检测分析找到了故障的根源是该电机的钢板焊接固定座基础垂直方向刚性差，与混凝土基础之间没有填实，其本身剧烈振动。并据此提出了针对性的改造措施建议，这样为根本排除该故障创造了条件，防止了设备故障的进一步恶化和扩大，为避免辅助设备损坏而影响主机安全运行提供了保障。 2. #3机组#7给水泵电动机概况 # 3#7给水泵由一台功率为5500千瓦，转速为2978转/分的电动机通过联轴器直接驱动。该电动机固定在一块铸钢底板上，然后再固定到二块平行的大钢板焊接底座上，最后固定到钢筋混凝土基础上。二块钢板焊接底座的中间部分没有填充满混凝土，致使电动机轴承座存在底下悬空情况。图1为该电动机结构示意框图，给出了整个电动机的各轴承座振动监测位置 ，各机器的主要参数等。 1 #3机#7给水泵机组电动机及其基础结构示意框图 3.振动监测系统及相关的标准 #3机#7给水泵电动机机组振动大的原因，查清振动故障源，专门详细监测电动机各固定部位及基础的振动分布，以判断振动源并采取有效措施排除振动故障。为此，我们专门布置了如下测点(详细见图1)，这些测点为： 1v~9v 11~91v为相对于钢 板焊接固定底座上地面的测点； 根据ISO10816/3标准规定，#3机#7给水泵电动机都属于第一组大型机器，即额定功率大于300千瓦，小于5万千瓦，在刚性基础上的大型机器；转轴高度H(315毫米的电动机，它们的振动评定标准为： A/B：振动位移有效值29微米；振动速度有效值2.3毫米/秒，即，轴承座振动小于29微米有效值或小于2.3毫米/秒有效值，机器属于新机器振动品质(A 区域)； B/C：振动位移有效值57微米；振动速度有效值4.5毫米/秒，即，轴承座振动大于29微米有效值或2.3毫米/秒有效值，小于57微米有效值或4.5毫米/秒有效值，机器属于可以长期运行(B 区域)； C/D：振动位移有效值90微米；振动速度有效值7.1毫米/秒，即轴承座振动大于57微米有效值或4.5毫米/秒有效值，小于90微米有效值或7.1毫米/秒有效值，机器属于不宜长期运行，应该安排检修(C 区域)； 90微米有效值或7.1毫米/秒有效值，机器将损坏(D区域)。 5.3赫兹至1000赫兹，即318转/分至60000转/分(注：ISO10816/3标准规定的振动测量频率范围为10赫兹至1000赫兹)。4. 振动监测结果及故障分析诊断 1列出了2002年01月6日#3机#7给水泵电动机钢板底座和基础的振动值，表2则列3给出了两个轴承的多个频谱以便于观察分析故障原因。 表1、2002年01月06日#3机#7给水泵电动机钢板底座与基础振动值 (N=2980分) 1 v 11v 2v 21v 3v 31v 4v 41v 5v 51v 6v 61v 7v 71v 8v 81v 9v 91v 振动值（(m） 38 32 39 36 63 32 38 30 38 32 37 30 27 25 26 23 20 18 表2、2002年01月06日，#3机#7给水泵-电动机轴承座振动值 (N=2980转/分) 1v 11v 2v 21v 3v 31v 振动值 （(m） 39 80 81 47 37 注：上表为电动机靠偶合器侧轴承座与基础振动值 测点 1v 11v 2v 21v 3v 31v 振动值 （(m） 66 54 93 91 44 41 注：上表为电动机自由侧轴承座与基础振动值 以下给出轴承频谱图 2002年01月06日电动机自由端垂直向速度频谱图 2002年01月06日电动机自由端垂直向位移频谱图 2002年01月06日电动机自由端水平向速度频谱图 2002年01月06日电动机自由端水平向g’s频谱图 2002年01月06日电动机靠偶合器水平向速度频谱图 2002年01月06日电动机靠偶合器垂直向速度频谱图 从表1和表2中观察对比可以看出基础存在问题是故障的主要来源 。估计钢板与基础间的垫铁部分混凝土已经发生松动，导致与基础相连接的两块钢板刚性很差，已不能很好的支撑电动机。特别反映在电动机两侧轴承座的振动值已严重超标。并且从轴承的频谱图上发现二倍频松动的象征。 电动机轴承座振动频谱十分清楚地表明，垂直向振动主频率分量全部都是一倍转速频率，水平向振动主频率分量全部都是二倍转速频率。 我们进一步研究分析表1和表2，这些数据非常清楚的显示，整个基础振动剧烈，但是，所有的电动机地