水環(huán)式真空泵組振動故障分析

2013-10-24 張維 廣東粵電云河發(fā)電有限公司

  云河電廠300MW循環(huán)流化床機(jī)組投產(chǎn)以來,針對#6機(jī)#1水環(huán)式真空泵驅(qū)動端軸承振動及進(jìn)口管道振動出現(xiàn)的問題,通過具體技術(shù)措施成功消除振動超標(biāo)缺陷,確保機(jī)組安全穩(wěn)定運行,有效延長了真空泵組的使用壽命和檢修周期。

1、設(shè)備現(xiàn)狀

  廣東粵電云河發(fā)電有限公司三期工程兩臺300MW 循環(huán)流化床機(jī)組于2010年6 月、8 月順利投產(chǎn)運營,分別為#5 機(jī)組和#6 機(jī)組。每臺機(jī)組配備兩臺日本進(jìn)口200EVMA 水環(huán)式真空泵組,真空泵額定轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速為890 r/min,機(jī)組正常運行時一臺運行一臺備用。#6 機(jī)#1 水環(huán)式真空泵組自投產(chǎn)以來驅(qū)動端軸承振動和進(jìn)口管道振動嚴(yán)重超標(biāo),分別達(dá)到0.15mm和1.15mm,真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.mp99x.cn/)認(rèn)為直接影響到機(jī)組運行的安全。

2、水環(huán)式真空泵組振動原因分析

  云河電廠兩臺循環(huán)流化床機(jī)組所用真空泵均為水環(huán)式,其布局圖如圖1。

水環(huán)式真空泵組振動故障分析

圖1

  2.1、影響水環(huán)式真空泵組振動的主要因素

  其主要因素有以下幾個方面:(1)電機(jī)轉(zhuǎn)子或內(nèi)部磁力不平衡;(2) 真空泵內(nèi)發(fā)生汽蝕;(3)軸承、轉(zhuǎn)動部件及密封部件磨損;(4)真空泵地腳、出入口管道支撐不良;(5)真空泵及管道布局設(shè)計不合理;(6)真空泵與電機(jī)中心未找正或聯(lián)軸器磨損;(7)管道安裝質(zhì)量不良。

  2.2、原因排查

  (1)電機(jī)轉(zhuǎn)子或內(nèi)部磁力不平衡

  我廠在2011 年4 月中修期間對#6機(jī)#1 水環(huán)式真空泵電機(jī)進(jìn)行空轉(zhuǎn)試驗,未出現(xiàn)電機(jī)振動異常情況,原因(1)排除。

  (2)真空泵內(nèi)發(fā)生汽蝕

  #6 機(jī)#1 水環(huán)真空泵在運行期間密封液壓力在0.15 -0.20MPa 之間(標(biāo)準(zhǔn)≥0.08MPa),密封水溫度在25-400C 之間(標(biāo)準(zhǔn)≤450C),符合標(biāo)準(zhǔn)范圍并與其他三臺同型號真空泵運行參數(shù)一致,且運行期間真空泵出力、電流等未出現(xiàn)異常,原因(2)排除。

  (3)軸承、轉(zhuǎn)動部件及密封部件磨損

  在#1 真空泵運行期間多次對泵體、軸承及密封部件進(jìn)行檢查,未發(fā)現(xiàn)真空泵組有異音現(xiàn)象出現(xiàn)。在2011 年4 月#6 機(jī)中修期間,我廠對#1 真空泵進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)兩端軸承完好、轉(zhuǎn)動部件及密封部件未出現(xiàn)碰磨現(xiàn)象,原因(3)排除。

  (4)真空泵地腳、出入口管道支撐不良

  真空泵運行期間曾多次對地腳螺栓進(jìn)行緊固,并對真空泵出入口管道的懸吊支架進(jìn)行調(diào)整緊固,真空泵組振動超標(biāo)現(xiàn)象未得到改善,原因(4)排除。

  (5)真空泵及管道布局設(shè)計不合理

  我廠#5、6 機(jī)組四臺同型號水環(huán)式真空泵組均采用同樣的真空泵和管道布局形式,其它三臺真空泵組未出現(xiàn)振動超標(biāo)現(xiàn)象,原因(5)排除。

  (6)真空泵與電機(jī)中心未找正或聯(lián)軸器磨損

  200EVMA 水環(huán)式真空泵組的聯(lián)軸器為JS 系列蛇形彈簧聯(lián)軸器,2011 年4 月#6 機(jī)中修期間對真空泵組聯(lián)軸器進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器磨損嚴(yán)重且潤滑用黃油結(jié)塊炭化。聯(lián)軸器下張口0.10mm、左右張口0.08mm、上下及左右圓周偏差0.30mm,嚴(yán)重超出使用說明書張口≤0.05mm、圓周≤0.05mm 的要求。因此這是造成水環(huán)式真空泵組振動超標(biāo)的原因之一。

  (7)管道安裝質(zhì)量不良

  2012 年3 月#6 機(jī)小修期間,對#1 水環(huán)真空泵組管道的安裝情況進(jìn)行檢查。解開真空泵入口濾網(wǎng)法蘭時發(fā)現(xiàn)管道法蘭兩側(cè)之間間隙達(dá)到12mm。由此可以判定真空泵入口管道在安裝時出現(xiàn)了強(qiáng)行對口現(xiàn)象,因此原因(7)是水環(huán)式真空泵組振動超標(biāo)的重要原因。

3、解決方案

  3.1、聯(lián)軸器更換及真空泵組中心找正

  2011 年4 月中修期間發(fā)現(xiàn)#6 機(jī)#1 水環(huán)式真空泵組聯(lián)軸器磨損且中心偏差較大后,更換新的JS 系列蛇形彈簧聯(lián)軸器,并對聯(lián)軸器中心進(jìn)行了重新找正,其修前、修后中心值對比如表1 所示。

表1:真空泵組檢修前后振動數(shù)據(jù)

真空泵組檢修前后振動數(shù)據(jù)

  中修后對#1 水環(huán)式真空泵進(jìn)行調(diào)試,發(fā)現(xiàn)真空泵驅(qū)動端軸承振動明顯下降,但入口管道振動無明顯改善,檢修前后振動數(shù)據(jù)對比如表2。

表2:真空泵組檢修前后中心數(shù)據(jù)

真空泵組檢修前后中心數(shù)據(jù)

  3.2、入口管道調(diào)整修復(fù)

  2012 年3 月#6 機(jī)小修期間,解開#1水環(huán)式真空泵入口濾網(wǎng)法蘭時發(fā)現(xiàn),法蘭兩側(cè)之間間隙達(dá)12mm。于是用12mm 厚的不銹鋼板加工成墊圈安裝在水環(huán)式真空泵入口濾網(wǎng)法蘭處,以彌補(bǔ)由于基建安裝質(zhì)量不過關(guān)所造成的法蘭間隙,使真空泵入口管道強(qiáng)制對口現(xiàn)象消失。#1 水環(huán)式真空泵組檢修結(jié)束后調(diào)試,管道振動明顯下降,其管道振動數(shù)據(jù)如表3 所示。

表3:真空泵入口管道檢修前后振動數(shù)據(jù)

真空泵入口管道檢修前后振動數(shù)據(jù)

結(jié)語

  通過以上分析,我們得出#6 機(jī)#1 水環(huán)式真空泵組振動過大是由于基建安裝時質(zhì)量不過關(guān),出現(xiàn)真空泵組聯(lián)軸器磨損、中心偏差大及入口管道強(qiáng)制對口現(xiàn)象造成。通過更換水環(huán)式真空泵的蛇形彈簧聯(lián)軸器、真空泵組中心重新找正以及真空泵入口濾網(wǎng)加裝不銹鋼墊圈,成功解決#1真空泵驅(qū)動端軸承振動、進(jìn)口管道振動超標(biāo)問題,為確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行提供了堅實保障。