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原创|某电厂四台机组凝结水泵振动问题分析

 福州电校焊接班 2022-06-20 发布于福建


马思聪 王在华 李卫军/文

 杭州意能电力技术有限公司

1.问题描述

某电厂有四台600MW等级汽轮发电机组,在对一台机组凝结水泵AB进行振动测试时,发现存在低频共振的现象。随后对该厂四台机组的凝结水泵和管道在额定转速下运行时的振动进行测试与分析。

该四台机组的凝结水泵是由英国苏尔寿有限公司生产、型号为BDC450-490D+3S/33,电机是由芬兰ABB有限公司生产的的三相异步电动机、型号为AMA500L4A,额定转速为1500r/min,冷却方式为空气冷却,整体布置方式为立式布置,每台机组两台100%容量的凝结水泵,1台运行1台备用(一台变频泵、一台工频泵)。

2.振动测试

2.1振动测点布置

对凝结水泵振动测试中,在凝结水泵电机驱动端分别布置各布置两个速度传感器,X方向为垂直于水流方向,Y方向为平行于水流方向,在凝结水泵出口的管道上布置一个速度传感器,布置图见图1、图2、图3

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图1凝结水泵测点布置示意图

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2凝结水泵测点现场布置图

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图3凝结水泵出口管道现场布置图

2.2振动测试过程

首先对1号机组凝结水泵AB振动测试(A运行,B停运)。

将运行的凝结水泵A转速从1140r/min升至1500r/min,在转速上升过程中,凝结水泵AB的振动逐渐爬升,当转速至1500r/min时,凝结水泵A最大振动102μm,频谱以11Hz分量为主,且工频分量不变,出口管道振动最大振动达126μm左右,频谱以10.5Hz为主;停运的凝结水泵B最大振动34μm,频谱以11.5Hz分量为主,出口管道振动最大振动达173μm左右,频谱以10.5Hz为主,两台凝结水泵振动均出现波动的现象,数据见表1,频谱图见图4、图5、图6、图7 

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4 1号机组凝结水泵A电机驱动端X方向频谱(1500r/min

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图5 1号机组凝结水泵A出口管道频谱

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图6 1号机组凝结水泵B电机驱动端X方向频谱

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7 1号机组凝结水泵B出口管道频谱

随后对该厂其它三台机组凝结水泵振动也进行了测试,主要结果如表2.

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2.3其他振动测试

对所有凝结水泵的机座,地脚螺栓,水泥基础等各个方向进行了振动测试,结果表明,振动幅值均在10μm以下,无明显的振动差别。

3 测试结果分析

由以上振动数据可见:

1)四台机组的凝结水泵振动程度各不相同,2号机组振动最大,3号机组振动最小。

2)四台机组的运行凝结水泵转速升至额定转速时,振动均出现逐渐爬升的现象,振动以11Hz左右的低频为主;而相邻停运的凝结水泵也存在振动增大的现象,振动以11Hz左右的低频为主,且不稳定。

3)凝结水泵的出口管道上的振动以11Hz左右低频分量为主(数据见表3),且振动较大,说明可能是由水流引起的低频振动,再经管道传递,与凝结水泵本体的固有频率重合,产生异常振动。

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4)四台机组凝结水泵的机座、地脚螺栓、水泥基础等各个方向的振动较小, 可排除基础不良,连接刚性偏弱的可能。

4 结论与建议

1)凝结水泵均存在在额定转速下出现低频共振的现象,其振动较大,不符合GBT 6075.3-2011《机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动3部分》规定的限值标准。凝结水泵的出口管道振动较大,不符合DL/T292-2011《火力发电厂汽水管道控制导则》规定的限值标准。

2)根据所测量的振动趋势变化过程,建议凝结水泵变频时维持在42Hz以下运行,作为降低凝结水泵振动的临时措施。

3)对凝结水泵的本体和管道进行模态测试,测定其固有频率,进一步判断振动诱发部件;对凝结水泵及管道的水力特性进行测试,评定水力振源对凝结水泵振动造成影响的程度;

4)对凝结水泵出口管道的支吊架进行测试及调整。

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来源:汽机监督(ID:qijijiandu)

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