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)流化床機組投產以來,針對#6機#1水環(huán)式真空泵驅動端軸承振動及進口管道振動出現的問題,通過具體技術措施成功消除振動超標缺陷,確保機組安全穩(wěn)定運行,有效延長了真空泵組的使用壽命和檢修周期。

1、設備現狀

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

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)電機轉子或內部磁力不平衡;(2) 真空泵內發(fā)生汽蝕;(3)軸承、轉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計不合理;(6)真空泵與電機中心未找正或聯軸器磨損;(7)管道安裝質量不良。

  2.2、原因排查

  (1)電機轉子或內部磁力不平衡

  我廠在2011 年4 月中修期間對#6機#1 水環(huán)式真空泵電機進行空轉試驗,未出現電機振動異常情況,原因(1)排除。

  (2)真空泵內發(fā)生汽蝕

  #6 機#1 水環(huán)真空泵在運行期間密封液壓力在0.15 -0.20MPa 之間(標準≥0.08MPa),密封水溫度在25-400C 之間(標準≤450C),符合標準范圍并與其他三臺同型號真空泵運行參數一致,且運行期間真空泵出力、電流等未出現異常,原因(2)排除。

  (3)軸承、轉動部件及密封部件磨損

  在#1 真空泵運行期間多次對泵體、軸承及密封部件進行檢查,未發(fā)現真空泵組有異音現象出現。在2011 年4 月#6 機中修期間,我廠對#1 真空泵進行解體檢查,發(fā)現兩端軸承完好、轉動部件及密封部件未出現碰磨現象,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行緊固,并對真空泵出入口管道的懸吊支架進行調整緊固,真空泵組振動超標現象未得到改善,原因(4)排除。

  (5)真空泵及管道布局設計不合理

  我廠#5、6 機組四臺同型號水環(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振動超標現象,原因(5)排除。

  (6)真空泵與電機中心未找正或聯軸器磨損

  200EVMA 水環(huán)式真空泵組的聯軸器為JS 系列蛇形彈簧聯軸器,2011 年4 月#6 機中修期間對真空泵組聯軸器進行解體檢查,發(fā)現聯軸器磨損嚴重且潤滑用黃油結塊炭化。聯軸器下張口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的原因之一。

  (7)管道安裝質量不良

  2012 年3 月#6 機小修期間,對#1 水環(huán)真空泵組管道的安裝情況進行檢查。解開真空泵入口濾網法蘭時發(fā)現管道法蘭兩側之間間隙達到12mm。由此可以判定真空泵入口管道在安裝時出現了強行對口現象,因此原因(7)是水環(huán)式真空泵組振動超標的重要原因。

3、解決方案

  3.1、聯軸器更換及真空泵組中心找正

  2011 年4 月中修期間發(fā)現#6 機#1 水環(huán)式真空泵組聯軸器磨損且中心偏差較大后,更換新的JS 系列蛇形彈簧聯軸器,并對聯軸器中心進行了重新找正,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據

真空泵組檢修前后振動數據

  中修后對#1 水環(huán)式真空泵進行調試,發(fā)現真空泵驅動端軸承振動明顯下降,但入口管道振動無明顯改善,檢修前后振動數據對比如表2。

表2:真空泵組檢修前后中心數據

真空泵組檢修前后中心數據

  3.2、入口管道調整修復

  2012 年3 月#6 機小修期間,解開#1水環(huán)式真空泵入口濾網法蘭時發(fā)現,法蘭兩側之間間隙達12mm。于是用12mm 厚的不銹鋼板加工成墊圈安裝在水環(huán)式真空泵入口濾網法蘭處,以彌補由于基建安裝質量不過關所造成的法蘭間隙,使真空泵入口管道強制對口現象消失。#1 水環(huán)式真空泵組檢修結束后調試,管道振動明顯下降,其管道振動數據如表3 所示。

表3:真空泵入口管道檢修前后振動數據

真空泵入口管道檢修前后振動數據

結語

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