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[案例分析] 电动给水泵电机异常振动请教高手分析一下

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发表于 2010-11-14 20:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wdhd 于 2016-6-13 10:50 编辑

  给水泵与电机通过液力耦合器连接,转速可调,电机与前置泵通过挠性联轴器连接,电机转速:1498r/min。给水泵转速0~6300r/min。电机在给水泵与前置泵中间。给水泵及电机的轴承是圆筒瓦。
  一、故障经过及检查情况:
  2010年10月9日,启动电泵后发现前置泵侧电机轴承振动、声音异常。
  2010年10月12日中班安排汽机水泵班检查电机轴瓦及前置泵并试转。
  水泵班解体检查电机轴瓦未见烧瓦、碰磨等异常,瓦面的接触情况良好,轴瓦侧隙0.15mm、顶隙0.30mm正常;轴颈光滑无摩擦等异常,;脱开电机与前置泵对轮后前置泵盘动灵活,无卡涩及摩擦等异常情况;收紧电机前置泵侧轴承座地脚螺栓未见明显松动。
  轴瓦回装恢复后,电机与前置泵的联轴器没联,空转电泵,空转时电泵的转速在1800rpm以下,测得的振幅最大值为0.015mm,设管中心及检修的电气人员也对电泵的电气部分测量振动数值,结果最大振幅也仅为0.015mm,试转结果良好。试转结束后,连对轮恢复电泵备用。
  10月13日上午,设管中心汽机专工、检修部汽机及电气技术人员一起带负荷试转#4机电泵,转速最高3200rpm,振动、声音、振动正常。
  10月20日,启动电泵运行,低转速时振动、声音正常,高转速(5200rpm左右),振动、声音异常。
  10月22日,电气专业用内窥镜检查电机转子鼠笼条、绑扎代无过温破损及其他明显异常,汽机专业检查耦合器侧电机轴瓦未发现明显异常。
  二、初步分析:
  1、 故障现象明确:高转速即电机负荷、电流高时,电机(前置泵侧)轴承振动、声音异常,且有明显周期性变化。
  2、 汽机、电气专业初步检查未发现明显异常,故障原因不明。
  三、拟采取措施:
  1、 #4机组停机前安排电机带负荷试转(给水泵转速最高到5300rpm),测量分析振动原因。
  2、 停机后电气专业抽电机转子检查,汽机专业排查轴瓦并复查电机与耦合器和前置泵中心。
  3、 如仍无法确定振动异常原因, 更换电机后带负荷试转确认故障专业,然后进行有针对性处理。
  以上是故障的基本情况,请高手给分析一下,万分感谢!

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 楼主| 发表于 2010-11-14 20:18 | 显示全部楼层
补充一下:“故障现象明确:高转速即电机负荷、电流高时,电机(前置泵侧)轴承振动、声音异常,且有明显周期性变化”说的是给水泵高于5200r/min时,电机(前置泵侧)轴承振动从30微米到120微米波动,周期大约10秒左右,同时发出如同拖拉机的声音。注意,电机是1498r/min不变的。当给水泵转速降低时(大约低于5000r/min),异常振动消失。另外,其他轴承的振动无此现象。
发表于 2010-11-14 22:32 | 显示全部楼层
1、电机振动随负荷变化
2、电机有异常声音
建议:楼主用钳形表测试电机电流,如果波动,可能为转子断条。
发表于 2010-11-14 22:46 | 显示全部楼层
从楼主的描述来看,我感觉是否在高转速下发生了油膜涡动啊,如果不对,那就见笑了。
发表于 2010-11-14 23:20 | 显示全部楼层
请问轴承振动大是指径向还是轴向?
特别期待楼主 上图呀上图
 楼主| 发表于 2010-11-14 23:39 | 显示全部楼层
回复 5 # chakey111 的帖子

振动大是指径向的,当时我出差了,点检只测量振动的通频,未测量振动频谱。现准备等停机时测量振动的频谱(电泵是备用泵,一般是汽动泵故障时或起停机时启动)。到时候会发上来的。
 楼主| 发表于 2010-11-14 23:51 | 显示全部楼层
回复 4 # fdmhepri 的帖子

谢谢啊
我出差刚回来。厂里就把这个问题交给我。看现象是油膜涡动不错,可是我不明白为什么激发了油膜涡动啊?一般来讲,油膜涡动与转速有关,超过转子临界转速2倍时易发生,可电机的转速是恒定的1496转,给水泵的转速有液力耦合器无极变速调节,这样也可能发生油膜涡动啊?有谁碰到过啊?
 楼主| 发表于 2010-11-15 00:00 | 显示全部楼层
回复 3 # fengchunlijdb 的帖子

这正是我不懂的地方:有没有电机的电气振动是这个现象啊?电机的电流在控制室里有显示,应该没有波动的,当时也有电气专工在场,这一点我再确认一下。
发表于 2010-11-15 08:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 hjj73 于 2010-11-15 15:20 编辑

回复 8 # zhufenghao123 的帖子

您画个设备简图并把频谱传上来。
如果是油膜涡动,你可以采用两种办法试试,(1)减小瓦的顶隙(2)抬高发生油膜涡动的轴瓦,使其承受的载荷增大。
发表于 2010-11-15 09:19 | 显示全部楼层
采集趋势图  频谱图 发上来大家分析一下。
包括振动正常时候的、异常时刻的。
发表于 2010-11-15 17:22 | 显示全部楼层
回复 7 # zhufenghao123 的帖子

测量频谱了吗,没看到频谱之前,不能简单的就断定油膜涡动,我碰到一台汽泵转速在5200rpm左右时出现5倍频,振动会跳动。
发表于 2010-11-19 13:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhliu9603 于 2010-11-19 13:48 编辑

不可能是油膜涡动的,根据你说的故障表面特征有80%以上的可能是鼠笼断条。发生鼠笼断条后会产生与电源频率相关的谐波,这个频率与机械转动频率的差很小,产生拍振,也就是你说的振动大概10秒钟波动一次,还有像拖拉机一样的忽大忽小的声音(如果周期性很强的话,基本可以断定故障原因)。
鼠笼断条不是很严重的话表面看不出来的,需要抽转子,拆除绑扎带检查;严重的话可以看到表面有明显的局部老化变色。检查的时候重点检查轴承振动大的一侧。

另外,如果前置泵或者出水管道振动也异常的话,可能故障原因在泵上面。

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发表于 2010-11-19 13:45 | 显示全部楼层
回复 6 # zhufenghao123 的帖子

电机故障测电流大小是测不出来的,需要用分析电流谐波成分的仪器。
 楼主| 发表于 2010-11-19 18:19 | 显示全部楼层
zhliu9603:你好!谢谢你的指点,电气方面的事情我不懂啊。因此有2个问题请教一下:1,这种拍振与转速(或负荷)有关吗?当电泵的转速小于约5000转时振动是正常的。在电泵大于5200转左右时发生不稳定振动。2,我厂可能没有分析电流谐波分量的仪器,我只有东南大学的ZXP1600振动监测仪(很老的那种),从波形和频谱应能看出来吧?
发表于 2010-11-19 19:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 fengchunlijdb 于 2010-11-19 19:17 编辑

回复 14 # zhufenghao123 的帖子

拍振可以看时域谱分析
转子断条可以进行细化分析,看是否存在极通过频率边带
如果能够测量电机线圈的电抗值也可以分析是否存在断条(12个点,12组数据,画图)
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