摘要：随着我国能源结构化调整工作的不断深入，目前核电厂的设备管理工作也逐渐引起了业内人士的普遍关注。其中，辅助给水泵电机的振动故障排除则是一个需要优先解决的问题。立足于现状，首先探讨了核电厂辅助给水泵电机故障情况以及基本排除情况，其次对核电厂辅助给水泵电机的故障诊断策略进行了探讨，希望可以有效提升核电厂辅助给水泵电机的应用效果，为促进核电厂稳定健康发展做出积极的贡献。
关键词：核电厂；水泵电机；故障诊断
引言
核电厂辅助给水泵电机属于核电厂生产活动中的重要设备类型，该设备的稳定性直接决定了现场施工的效果，同样也会涉及到生产系统的安全以及稳定性。为了进一步探讨核电厂辅助给水泵电机振动故障的诊断策略，现就核电厂辅助给水泵电机的故障类型与具体表现简单介绍如下。
一、核电厂辅助给水泵电机故障概述
本次选取某核电厂辅助给水泵电机作为研究对象，该电机属于中小型高速电机，其额定功率为110KW，额定转速为2970r/min，在进行空载试验时，系统的振动速度为1.8mm/s，同时验收的标准值相差幅度超过30%，可以证实其存在振动故障。对核电厂辅助给水泵电机的机组内给水线路的同型号泵进行分析，发现其同样存在振动幅度过大的问题，经过适当的处理后，振动幅度得到控制，达到了标准以内，结合分析判断的结果来看，机座可能存在刚性方面的缺陷。在现场结合制造商的建议进行灌浆处理，随后再次进行启动测试，此时可以发现振幅有相应的增加，而机座灌浆处理时可以得到相应的测试数据。在电机的驱动过程中，振动频谱可以看到，灌浆处理时振动的最大幅度达到5.6以上，此时的振动频率则高达100Hz。结合测试结果来看，机座的灌浆处理后，电机无法达到预期的减振效果，而在相同情况下工程现场的安装面临十分复杂的问题，同型号的电机也需要面对同样的情况，这样一来故障的原因难以分析，而通过一些经验化的处理后也没能找到解决方案。
根据机座灌浆优化后改善不明显的问题来看，应该选择其他的处理思路与方法。结合电机的驱动端振动频谱的实际情况，再结合一些经验上的分析与判断，可以推测出故障的主要原因应该是电机的间隙不均匀所导致的频率增加。在这个过程中，电机的地角接触面不平整是导致地脚螺栓紧固后出现局部形变的主要原因，这也使得整个地脚平面的水平度发生变化。在电机返厂后，地脚平面的水平度适当处理，随后就会发现其平面对达不到相应的技术标准，现场安装时地脚的螺栓进一步紧固，随后间隙不均匀会进一步引发振动。在进行处理时，可以通过添加垫片进行解决。不过，在上述处理均完成后，依然达不到验收通过的标准。
在现场测试分析中发现，实际上电机的4颗地脚螺栓中1颗振动下降明显，同时电机的转动声音变化也很明显。通过降低螺栓的紧固力矩可以很好的解决减振效果问题。在松动后，螺栓的前后电机振动数据也可以获取。结合电机的振动频率进行调整，发现电机的壳体存在许多问题，需要及时对地脚螺栓的位置进行位移，随后发现存在变位的情况，之后，对地脚螺栓的平面进行研磨处理，随后发现电机的壳体发生挤压，随后引发形变。在进行扩孔处理的时候，需要考虑到接触面，多次对电机进行启动处理，随后取得了良好的效果。
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二、核电厂辅助给水泵电机振动故障诊断策略
1.振动故障诊断
振动故障的诊断工作需要结合灌浆前后的振动幅度来进行分析与判断，其中螺栓的扩孔前后振动活动变化特征就是重要的环节，通过这个环节可以很好的推断出故障的发生原因。一般来说，电机的振动响应十分敏锐，所以其根本原因是由于电机共振所导致的结果，所以需要及时对固有频率进行测试分析。在地脚螺栓固定好之后，应该随时对非驱动端的螺栓进行调整，并且在电机的固有频率下进行测试与分析，在电机螺栓全部紧固的情况下，电机整体频率相对比较稳定。在松开地脚螺栓后，需要及时对振动明显的部分进行调整，这样一来就可以基本确定电机的振动故障是来自于共振。在松开地脚螺栓后，及时对固有频率进行测试，发现整体频率仅为60%，此时可以说避开了整体的共振区域，所以振动的幅度也大幅度下降。为了进一步验证其故障的原因是否就是判断的结果，及时对地脚螺栓的金属片进行更换，全部更换为橡胶垫片，同时做好紧固力矩的调整，试图减少机组结构的整体刚度，并调整电机的结构频率。在这样的条件下对机构进行测试，其结果可以验证之前的分析判断猜想。结合测试结果来看，电机地脚螺栓的垫片经过更换改良后，其力矩为400牛米，此时的结构频率有所下降，同时也在很大程度上避开了电磁激励的频率区域，此时的电机振动也得到了很好的改善。
结合上述分析结论来看，多垫片以及地脚螺栓进行更换，其效果都可以达到振动幅度下降的效果，但是整体控制的水平却十分有限。其根本原因就在于通过不同类型的调整，振动的幅度有所下降，但是固有频率并没有发生变换，所以对于整体的降幅调整功能达不到预期。
2.电机共振分析
在电机本体运行过程中，其存在动态的干扰力，这主要是由于电磁激励所导致的结果。在进行故障分析时我们发现，本电机的电磁激励的频率约为100Hz，所以电机、机座之间借助于螺栓进行连接后可以形成新的灌浆，随后固有频率处于103Hz左右，随后在理论的共振范围内形成新的激励力。所以，在前期进行分析调查时，虽然能够通过改善一些细节来减少振动，但是整体上来看，振动的改善效果不出众。在电机的地脚螺栓金属刚性部分更换处理后，紧固力会发生下降，随后达到400牛米的位置，此时的结构固有频率下降幅度约为7%。在系统的阻力相对比较小的时候，共振峰会表现的窄、尖，同时固有频率会发生适当的变化，结构上来看，随着振动被放大，系数也会发生变换，这样才能够在本质上改善振动的幅度与频率，从而确保振动故障得以排除。在本次故障排除过程中，借助于金属垫片与橡胶垫片，可以很好的解决垫片振动的问题，相比之下振动有下降的幅度，所以吸震能力也比较强，整个过程都在验收标准内。
总结
综上所述，核电厂辅助给水泵电机的故障排除需要结合具体的外部表现以及机械原理，结合现阶段核电厂辅助给水泵电机的故障表现进行故障诊断，并逐项进行排除，可以快速解决故障问题，提升核电厂辅助给水泵电机的运行效率以及整体安全性。值得注意的是，做好电机的共振分析可以有效减少后续故障率，对于延长设备的使用寿命具有积极的促进作用。
参考文献
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论文作者:李宗哲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：电机论文; 核电厂论文; 螺栓论文; 地脚论文; 频率论文; 故障论文; 给水泵论文; 《电力设备》2019年第6期论文;