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某电厂 4A 凝泵检修后在运行中发现电机振动比之前明显增大。为了避免安全事故发生，保证凝泵能够在各个工况下安全稳定运行，12 月25日对4A 凝泵在工频及变频工况下的振动情况进行了测试。测试结果表明，4A 凝泵在工频及变频工况下振动波动较大，最大振动幅值达到130μm，其中工频分量占比较低，低频分量占比较高。针对现场振动测试结果，对凝泵进行现场动平衡试验处理，动平衡处理后，凝泵的振动波动明显降低，振动幅值降到27～53μm。 1. 凝泵电机参数 型号：YLKS830 制造厂家：上海电气厂 功率：2000kW 额定电压：3000V 转速：1493r/min 绝缘等级：F 重量：10500kg 功率因素：0.915 2.测试系统 为准确获取凝泵振动情况，本次测试在立式凝泵电机非驱动端左右135°、下导轴承右135°和电机轴向端部各布置1 个Bently9200 型速度传感器。在轴上贴有反光带，左135°为键相器所在位置，从电机向泵的方向看转子逆时针旋转。采用上海数可数据采集仪进行数据采集分析。图1 为凝泵振动测点分布图。 3.4A 凝泵振动数据测试及分析 现场布置好振动测点后首先对 4A 凝泵升速过程中的振动数据进行了采集，采集到的BODE 图如图2 所示。从图中可以看出电机转子的一阶临界转速约为800～900rpm，对应的固有频率约为13～15Hz。测试发现，凝泵电机在工频状态下运行的振动幅值和相位波动较大。图 3 给出了典型的电机非驱动端左135°的振动变化趋势，从图中可以看出，振动幅值波动较大，波动范围约在45～160μm，其中工频分量所占的比例较小，但波动亦很明显。 图 4 给出了电机非驱动端左135°测点在工频工况下运行的振动频谱分析，从图中可以看出，频谱中的低频分量主要集中在13～15Hz，与电机转子的一阶临界区重合，因此，电机振动大的主要原因可能是转子不平衡所产生的激振力导致凝泵壳体发生共振。随后对凝泵在变频工况下的振动情况进行测试，测得频谱图及实时数据如图5和图6 所示。 可以看出，在变频运行下，频谱的主要成分仍然集中在 13～15Hz 的低频区间，凝泵的通频、工频及相位波动同样较大。经分析可能出现上述现象的原因有两点： （1）由于4A 凝泵电机端部约束刚度不足，自由度较高，造成激振力在13～15Hz 产生较多的低频分量产生共振； （2）立式凝泵结构水平度未调平，导致转子的旋转轨迹为椭圆曲线，产生较大 的不平衡激振力。 针对以上出现的问题及分析，现场进行了动平衡处理，以期降低转子不平衡所产生的激振力，进而降低壳体共振的幅值。在联轴器电机侧加装260g 的平衡块，处理后的频谱分析和振动幅值如图7 和图8 所示。 可以看出，通过动平衡处理，电机在共振区的幅值明显降低，通频、相位的波动量在工频及变频工况下明显减小，取得了良好的效果，满足长期稳定运行的要求。 4. 结论及建议 结合试验结果及现场情况，给出结论及建议如下： （1）测试表明，凝泵电机在工频和变频工况下运行时振动较大，且存在较为明 显的幅值波动和相位波动，频谱分析显示低频分量（13～15Hz）所占比例较大，说明系统在不平衡激振力的作用下发生了壳体共振。 （2）通过现场动平衡处理，振动的幅值及波动明显降低，满足长期安全稳定运 行的要求。 （3）提高电机的约束刚度可进一步降低凝泵电机的振动幅值，可在条件允许时 对电机约束进一步加强。 （4）建议对凝泵水平度进行检查并处理，同时择机对电机导轴承进行故障排查。 原文标题：某电厂 4A 凝泵电机振动测试及处理（广东院供稿） 来源：《电力安全生产信息》2016年第2期 君共勉：交市人不如友山翁，谒朱门不如亲白屋；听街谈巷语，不如闻樵歌牧咏；谈今人失德过举，不如述古人嘉言懿行。 |
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