浅析#5机#1给水泵电动机振动原因分析及处理方法

【摘要】牡丹江第二电厂#5机#1给水泵振动处理经过，处理过程从简单入手，逐步推进，经过各项检查和试验，找出了振动故障原因是电动机基础台板不平、电动机定子刚性差以及轴承紧固套公差偏移不在中心所致，并依次进行了处理,消除了#5机#1给水泵电动机的振动问题。

【关键词】给水泵;电动机;振动;处理

0.前言

#5机#1给水泵系前苏联生产的半容量高压锅炉给水泵，型号为：дз380-200-3型给水泵。生产日期：1989年7月。该泵自1989年投产以来，运行过程中出现过＃1、＃2轴承水平振动（电动机侧）较大的问题，在运行中对地脚螺栓进行了紧固处理，＃1、＃2轴承水平振动值有所下降，当时认为造成振动的原因是由于电动机地脚螺栓松动造成，也就未对＃1、＃2轴承水平振动原因作进一步的检查和处理。

2002年1月#5机#1给水泵电动机＃2轴承水平振动值增大至0.063mm，对其解体检查发现前轴承固定支架松动，针对此情况，更换电机前、后轴承，电机空载试转前后轴承振动值在0.018-0.023mm之间，投入运行后基本正常。2002年2月21日发现#5机#1给水泵电机振动突然增大，电机前轴承侧有异音，后对其全面检查发现前轴承跑外圆，由于#5机#1给水泵为主力泵，不能长期停运，故暂时用乐泰专用圆柱固持胶粘固。坚持运行至3月7日，电机振动达到0.063mm，后停运解体检查，并对前轴承座进行了刷镀处理，电机试运振动值在0.025-0.031mm之间，投入运行不到一天，电机振动值超过0.063mm，同时电机有异音。对其全面检查，从外观检查定子线圈、转子表面，都未发现异常，然后对转子相继做了两次动静平衡试验，发现转子两侧动静不平衡，未发现主轴弯曲。组装后电机投入运行，振动值在0.028-0.035mm之间，投入运行后振动值在0.045-0.05mm丝之间。运行20天后＃2轴承水平振动值超过0.06mm，电机整体振动，电流表有轻微摆动。无法投入运行，只能作紧急备用，为彻底查清振动原因，对#5机#1给水泵进行了诊断性检修。

#5机#1给水泵电动机与水泵联轴器解开后单独进行电动机空载试转，发现电动机在地脚螺栓全部紧固的情况下，＃1、＃2轴承水平振动均在0.028-0.035mm之间，将电动机地脚螺栓单侧松开，＃1、＃2轴承水平振动下降，在0.015-0.025mm之间，地脚螺栓全部松开，水平振动随之下降到0.015-0.02mm。发现这个问题后，将电动机吊开，在电动机地脚与基础台板之间涂抹红丹粉，将电动机就位，不紧地脚螺栓，然后吊开，发现电动机地脚与台板之间接触面积不到40%，其中有一处地脚与台板根本没有接触。为查清楚未接触地脚与台板的实际间隙，在地脚与台板放上Ø5mm的保险丝，将电动机就位，不紧地脚螺栓，靠电动机自身重量压住保险丝，测得的实际间隙最大为2mm，最小处为0.70mm。同时对电动机＃1、＃2轴承及轴承支持座孔进行检查测量，发现＃2轴承支持座孔内圆和外圆已严重磨偏，同轴度规定最大不超过0.02mm，实际测量最大为0.06mm，已严重超标，外观检查定子线圈、转子导条、气隙、风扇不平衡或变形、转子表面，配重块都未发现异常现象。综上所述，分析原因如下：

（1）由于电动机地脚与台板接触不好，甚至有一处地脚与台板根本未接触而悬空，在地脚螺栓全部紧固的情况下，由于电动机定子（外壳）机械强度和刚度较差，且又被强行挤压，定子发生几何变形，造成＃1、＃2轴承支持座孔中心线产生偏移，使＃1、＃2轴承中心不在一条轴线上，最终影响＃1、＃2轴承支持座孔中心线重合，旋转过程中轴承承受附加载荷。

（2）由于轴承支持座孔是一个薄壁弹性元件，其材质为灰口铸铁，由于铸铁的机械强度、塑性和韧性较低，在检修过程中由于检修安装工艺不当，很容易造成轴承支持座孔内外圆的磨损，从而引起支持座孔同轴度误差增大，支持座孔中心线偏移，使轴承内外滚道产生相应的倾斜，引起旋转轴线的径向圆跳动和轴向窜动，使主轴的旋转精度降低。

1.处理方法

（1）针对#5机#1给水泵电动机地脚与台板接触不好的现象，首先采用着色法（红丹粉着色）检查地脚与台板的接触情况，找出最高点和最低点进行研磨处理，保证地脚与台板接触面均匀，接触面达到80％以上，确保电动机地脚螺栓在全部紧固的情况下，电动机定子不发生发生几何变形，＃1、＃2轴承支持座孔中心线不产生偏移现象。

（2）对轴承支持座孔出现磨损的问题，采用热喷涂工艺，对磨损部位进行修补，然后上车床进行精车，恢复公差尺寸，确保轴承支持座孔同轴度最大不超过0.02mm，安装就位后轴承支持座孔中心线重合，防止轴承内外滚道产生相应的倾斜使轴承承受额外附加载荷。

（3）对电动机进行全面检查，气隙是否均匀、风扇有无不平衡或变形、转子导条是否开焊，通过以上检查，排除了以上问题存在的可能性。

（4）将电动机转子送到八钢进行动平衡试验，保证转子轴系平衡最大剩余不平衡量不大于10g,确保转子轴系平衡。

（5）对＃3、4轴承间隙、紧力进行检查、测量、调整，间隙调整在0.12-0.14mm，紧力调整在0.03mm，并对乌金接触面进行了研磨修刮和清理，从而保证了良好的接触，避免因轴瓦间隙、紧力调整不当引起运行中水泵的振动。

（6）电动机与水泵联轴器中心不正或端面平行度不好，是关系给水泵能否正常运行的最后保证，若中心值偏差较大，会使给水泵与电动机的结合状态不好而产生强制振动，本次检修仔细地调整了联轴器中心，调整后的中心值，端面误差小于0.03mm，圆周误差小于0.05mm，为＃4给水泵长周期安全运行提供了质量上的保证。

经过上述检修，#5机#1给水泵一次启动成功，经测试＃1、2轴承的振动达到要求

由表1可见，本次检修后，振动值最小为0.01mm，最大值为0.028mm，该运行振动值对于高速旋转的给水泵来说是比较理想的，从而彻底消除了＃4给水泵因振动而不能投运的重大缺陷。

2.结束语

振动是转动机械运行中最常见的主要故障之一，严重时会形成振动事故，造成设备严重损坏，为此，在检查处理过程中应认真查找分析故障原因、故障特征、故障范围，综合性地分析，获取正确、可靠和具有实际价值的振动测试结果，将振动测量和振动试验紧密结合起来，可避免走弯路，缩短消振时间，保证设备长周期安全运行。　[科]

【参考文献】

［１］300MW汽轮机检修规程．

［２］汽轮机水泵性能试验规程．

［３］热力试验报告．

［４］DL/T838-2003发电企业设备检修导则．

［５］DL 5011-92电力建设施工及验收技术规范（汽轮机水泵篇）．

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