给水泵电机转子轴向窜动故障的分析与处理.pdf

第10卷 (2008年第1期)电 力安全技 术 5 横门发电厂(一期)2 台125M W 凝汽式机组，共 有4 台型号为 D GT480-180 的调速给水泵。每台给 水泵配套的前置泵型号为QG500- 80，配套的液力 偶合器型号为 CO46，配套的电机型号为 Y K 3200-2。 该给水泵转子与液力偶合器、电机转子、前置泵转 子相互间的联接均采用齿轮式联轴器， 各轴承与联 轴器有同一压力油润滑， 润滑油由液力偶合器润滑 油泵供给。 在 4台给水泵投运一段时期后，陆续出现 1B、 2A 、 2B给水泵电机转子前支承轴瓦( 靠前置泵端) 温 度过高的现象，最高时达到92， 并有继续升高的 趋势。轴瓦温度已大大超过了热工一级报警值 (65)和二级报警值(75)， 严重威胁到机组的安全 运行，因而必需停泵检查处理。停泵前通过观察， 发现电机转子做有标记处已偏离参照物， 向前置泵 方向窜动， 而但测量出的各个轴承的振动都在合格 范围内。 1原因分析 停泵揭瓦检查， 发现电机前轴瓦外侧(靠电机一 侧)磨损严重， 外侧圆周面乌金颜色发黑并有脱胎现 象，电机转子挡油肩胛粘有融化的乌金。这些现象 证实， 轴瓦温度不断升高是由于电机转子向前置泵 方向窜动， 致使电机转子挡油肩胛与轴瓦外侧乌金 动静接触摩擦引起的。 导致电机转子严重窜动的轴 向推力的产生原因分析如下。 (1) 机械中心与磁场中心不一致。 电动机在运 行时，其转子将定位于磁场中心，而转子主轴与两 轴承间有1个机械中心(即电机转子两端轴间与轴承 间间距相等的位置)。这2个中心可能存在不一致， 安装时如果以机械中心为基准来调整各轴的轴向间 距， 当电机启动后， 转子将自动定位于磁场中心， 电 机轴的轴向窜动， 将破坏原安装时调整好的轴向间 距。当这个偏差不大时，对于齿轮式联轴器，可以 由内外齿轮套的预留轴向间隙补偿；如果超过了联 轴器预留轴向间隙时， 则联轴器及被传动轴将受到 给 水 泵 电 机 转 子 轴 向 窜 动 故 障 的分析与处理 詹金援 （嘉明电力有限公司横门电厂，广东 中山528449） 一个轴向外加力，造成部件的端面摩擦，产生发热 等有害影响。 ( 2) 转动轴系按联轴器找中心时出现误差。 轴 在轴承中不对中的偏差会对轴承增加很大的附加力 矩， 由于电机转子能在一定范围内沿轴向来回游动， 轴系中心不正时, 联轴器会产生固定方向的轴向分 力， 使转子在轴向分力的作用下克服磁场力向一侧 推动， 导致电机转子挡油肩胛与轴承外侧乌金动静 摩擦。图1和图 2是调整前测得的中心记录情况。 图 1偶合器与电机中心(调整前)图 2电机与前置泵中心(调整前) （3）电机转子两端的扬度不符合要求。电机转 子两端轴颈扬度不合理， 会引起电机转子在自身重 力轴向分力的作用下克服磁场力向扬度小的一端滑 动。因此，电机轴两端扬度合理是消除轴向分力的 关键。图3是调整前测得的扬度值。 图 3 调整前电机转子扬度 （4）水泵内部涡流产生水力扰动作用力。给水 泵在低速小流量再循环运行时， 水泵内部水流涡动 产生的水力扰动作用力， 会使给水泵和前置泵产生 轴向窜动(稳定工况时不存在轴向窜动)。 从主给水 泵、 偶合器、 电机和前置泵之间的联接和结构可知， 给水泵和前置泵的轴向推力均不能影响电机转子的 稳定性，所以可排除这一方面的原因。 2解决方案 根据调整前的有关数据， 决定对轴系中心和电 机扬度重新调整。 在调整转子轴系中心时重点考虑 1. 140. 72 0. 05 0. 02 0. 04 0. 59 0. 005 0. 025 Jianxiuweihu 检 修 维 护 1 第10 卷 (2008年第 1期)电 力安全技 术 5 为提高汽轮发电机组的热效率， 一般汽轮发电 机组都设置了回热加热系统。 在淄博热电公司高温 高压机组的回热加热系统中，都配有 2 台型号为 JG -1，2的高压加热器(以下简称“高加” ) ，其疏水 经汽液两相流自动疏水器调节后(自动疏水器的作用 是保持高压加热器汽侧水位)沿疏水管道进入高压除 氧器。但在运行中因高加疏水管道频繁泄漏，造成 高加经常停运，致使机组的经济性下降，同时还影 响锅炉稳定燃烧并使检修工作量大大增加。因此， 有必要对高加疏水管道泄漏的原因进行分析， 并采 取预防措施。 1高加疏水管道泄漏原因分析 (1) 经观察， 发现高加疏水管道泄漏的部位主 要在弯头等管线突变处和逆止阀前后。泄漏处的管 壁大幅度减薄， 且可见明显的水汽冲刷痕迹。 这是由 于疏水管道中汽、 水混流现象难以避免， 汽、 液混流 状态中的液体在弯头处的流动方向发生改变，对管 道壁产生强烈的冲击， 使管道壁逐渐减薄， 直至不能 承受管内疏水压力后，发生破裂造成管道泄漏。 (2) 由于高加疏水管道一般使用碳钢， 且设计 壁厚通常为 45 m m ，耐冲击冲刷性能比较差。 2预防措施 (1) 在高加疏水管道弯头及阀门等流向突变处 加大疏水管壁厚，由设计时的 56m m加大到10m m , 以增加管道的强度和耐冲刷性能， 延长该段管道的 使用寿命。同时选择耐冲刷能力较强的管材，以改 善和提高管道的耐冲刷能力。 ( 2) 在疏水管道上， 将原设计的90 普通弯头， 改为曲率半径较大的弯头， 以减轻疏水对管道拐弯 处的冲击和冲刷作用。 ( 3) 在计划停机检修期间，对疏水管道，特别 是弯头等处的管壁厚度进行检测， 并建立疏水管道 壁厚档案。对壁厚小于 3 m m的部分，进行计划更 换，做到防患于未然。 3处理后的效果 通过上述措施后， 高加疏水管道的泄漏现象大 幅度减少， 基本杜绝了因疏水管道泄漏而引起的非 计划停运，大大提高了高压加热器的投入率，保证 了机组运行的安全和经济性， 同时也减轻了检修人 员的劳动强度，取得了比较理想的效果。 (收稿日期：2007-06-09) 高压加热器疏水管道泄漏及其处理 刘宪堂 (淄博热电股份有限公司，山东 淄博255075) 电机转子扬度情况，在其两端扬度合理、一致的情 况下分别修正偶合器转子与电机轴的中心， 电机转 子与前置泵的中心。调整电机两端轴承座的垫片 后，中心和扬度情况如图 4、图 5和图6。 图4偶合器与电机中心 （调整后） 图 5电机与前置泵中心 （调整后） 图 6调整后的电机转子扬度 通过调整，试运时电机转子轴向窜动现象消 失，轴承温度稳定在62以下， 投入运行后未出现 过电机转子窜轴故障， 消除了电机前轴承温度过高 的现象。 3结论 (1) 对于采用齿轮式联轴器联接的给水泵电机 转子，如电机转子出现窜轴现象，应首先考虑电机 转子两端扬度和轴系中心问题。 ( 2) 处理转子挡油肩胛与轴承动、 静碰磨引起 轴瓦温度高的缺陷时， 不应用车削轴承侧面乌金的 办法来解决， 实践证明此方法会造成电机前后轴承 都出现温度过高的现象。 ( 收稿日期6) 0. 200. 06 0. 05 0. 06 0. 03 0. 04 0. 05 0. 03 Jianxiuweihu 检 修 维 护 2 : 2007- 0 - 09