(江苏华电戚墅堰发电有限公司 江苏常州 213011)
摘要:本文针对结构为上、下机架,滚动轴承形式的立式交流润滑油泵为例,对其三相交流异步电机自由端振动异常进行分析,阐述了泵组共振与电机振动的关联性。通过对轴系垂直度的调整,并采用现场高速动平衡的方法降低因泵组动不平衡诱发的共振,保障了机组安全可靠运行,以供参考。
关键词:立式油泵 共振 轴系垂直度 动平衡
Analysis and Treatment of Resonance Phenomenon of Vertical Ac Lubricating Oil Pump
SHEN Chang,WANG Jianjun,MA Yuyi
(Jiangsu Huadian Qishuyan Power Generation Corporation Limited,Changzhou 213011,China)
Abstract: This article according to the structure of the upper and lower frame, vertical rolling bearing lubricating oil pump form as an example, the three-phase AC asynchronous motor free end abnormal vibration analysis, expounds the relevance of resonance and vibration of motor pump group. By adjusting the verticality of shaft system and adopting field dynamic balancing method, the resonance caused by dynamic unbalance of pump group is reduced, and the safe and reliable operation of the unit is guaranteed.
Key words: Vertical oil pump Resonance Axial perpendicularity Dynamic balance
1、概况
江苏华电戚墅堰发电有限公司F级二期2台470MW燃气-蒸汽联合循环发电机组,分别于2015年9月、11月投入商业运行,编号为#3、#4燃机。每台机组分别配置2台立式交流润滑油泵,油泵为200LY-60-B型立式泵(成都泵类应用技术研究院制造),配套三相交流异步电动机YBX3-315L1-4型(电压380V、电流285.1A、160KW,1488rpm,南阳防爆集团股份有限公司生产),结构为上、下机架,滚动轴承形式。投入商业运行后#4燃机的B交流润滑油泵一直存在电机自由端大振动(运行最大振动≥300μm,备用时振动≥60μm)。曾调研其他电厂、制造厂和安装单位,提出要对油箱结构改造增强油泵电机的基础刚度,但改造施工方案风险大,不确定性大,故未实施。
笔者结合多台平衡经验,有限归纳了引起立式油泵电机振动的因由:
1.1 泵组的转轴垂直度不符合要求,造成轴系偏斜,引发不稳定振动,甚至随运行小时数而增大。
1.2 泵组存在大级别动不平衡量并作用于油箱台板,其相对刚度降低。
1.3 因2台交流润滑油泵(振源)布置较近,极易诱发油箱台板共振。
本文以江苏华电戚墅堰发电有限公司立式交流润滑油泵为描述对象,对其三相交流异步电机自由端振动异常进行分析,阐述了泵组共振与电机振动的关联性。通过对轴系垂直度的调整,并采用现场高速动平衡的方法降低因泵组动不平衡诱发的共振,保障了机组安全可靠运行,以供参考。
2、电机振动频率特征分析
2.1电机自由端1X径向动不平衡达12.0589mm/s大于危机值,占通频值70%以上。切向位置上由1X激发携带稳态共振,如图1、图2。
3、轴系垂直度调整及泵组高速动平衡试验
通过调整电机基座间隙改善轴系的垂直度,由于电转子与泵转子连接为弹性连接且质量为小级别,故轴系垂直度为整体调整。电机基座东垫高10s、北垫高10s,两侧过渡各5s(垫片材料304不锈钢)。
3.1 2017年8月20日凌晨,用合相水平仪进行轴系垂直度测量调整,数据如表1。
注:#4燃机B交流润滑油泵备用时振动值动平衡后由≥60μm降低≤25μm。
4、电机冷却风扇的设计环境
4.1冷却风扇平衡盘加重半径小于225mm。
4.2冷却风扇平衡盘标高小于3.755m。
4.3冷却风方向为吸风式。
4.4电机转速1488rpm/min。
5、电机冷却风扇的设计要求
5.1冷却风量不小于YBX3-315L1-4电机设计值。
5.2冷却风扇材料304不锈钢。
5.3冷却风扇结构由叶片和平衡盘组成。
5.4冷却风扇的质量不大于15kg(实际质量16.5kg),改变原固有频率。
5.5相对动平衡加重质量为最小。
5.6电机输出功率小于160KW。
5.7电机轴承为普通滚动轴承、联轴器为弹性连接。
5.8电机YBX3-315L1-4温升小于报警值。
5.9电机负载电流小于设计值285.1A(叶轮改造前负载电流157A-163A,改造后负载电流164A-166A)。
5.10电机冷却风扇设计图,如图5。
5.11润滑油箱装配图,如图6。
6、结论
本文对F级二期#4燃机B交流润滑油泵共振现象进行了全面分析,并通过轴系垂直度的调整,和采用现场高速动平衡的方法降低因泵组动不平衡诱发的共振,使该泵能够满足机组长期安全可靠运行的需要。带负载运行后,电机自由端径向动平衡振动值小于3丝,达到了优秀水平。
参考文献:
1、施维新《汽轮发电机组振动故障诊断技术交流会论文专集》2011.09成都:10-18
2、张国忠《汽轮发电机组振动故障诊断技术交流会论文专集》2011.09成都:19-27
3、胡荣晋《汽轮发电机组振动故障诊断技术交流会论文专集》2011.09成都::181-190
作者简介:
王建军(1975),男,江苏常州人,工程师,从事电机检修及自动化工作。
沈畅(1981),男,江苏常州人,技师,从事泵类转动机械检修及金属热力试验工作。
论文作者:王建军,马玉益,沈畅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
标签:电机论文; 油泵论文; 动平衡论文; 机组论文; 风扇论文; 油箱论文; 成都论文; 《电力设备》2017年第27期论文;