一大型電動(dòng)機(jī)振動(dòng)異常的精密點(diǎn)檢診斷分析

趙德中　王坤

摘要：介紹了某發(fā)電廠一大型水泵電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常振動(dòng)現(xiàn)象，通過采用先進(jìn)的技術(shù)手段，充分發(fā)揮發(fā)電廠精密點(diǎn)檢的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)振動(dòng)現(xiàn)象塑本求源并及時(shí)采取措施消除異常，避免了一次大型設(shè)備的損壞。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)；振動(dòng)；點(diǎn)檢

1.引言

大型電動(dòng)機(jī)在火力發(fā)電廠應(yīng)用非常廣泛，火力發(fā)電廠各生產(chǎn)工藝流程中的拖動(dòng)設(shè)備幾乎均采用電動(dòng)機(jī)，比如發(fā)電廠給水系統(tǒng)的凝結(jié)水泵、給水泵，鍋爐系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)，燃料系統(tǒng)的皮帶電機(jī)等，均是大型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。這些設(shè)備運(yùn)行的可靠性，直接決定著發(fā)電廠的生產(chǎn)安全。

2.電動(dòng)機(jī)振動(dòng)異常

2013年12月開始，某電廠電氣一次點(diǎn)檢工程師在對(duì)該廠#1機(jī)組B汽泵前置泵電動(dòng)機(jī)例行設(shè)備點(diǎn)檢時(shí)，發(fā)現(xiàn)該電機(jī)振動(dòng)值有增大趨勢(shì)，振動(dòng)值測(cè)試數(shù)據(jù)見表1。

由表1數(shù)據(jù)，可以看出該電動(dòng)機(jī)最大振動(dòng)值為自由端的水平振動(dòng)值，達(dá)到了76.9um，雖然沒有超過標(biāo)準(zhǔn)值，但是已經(jīng)接近標(biāo)準(zhǔn)值，處于點(diǎn)檢系統(tǒng)的預(yù)警階段。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)端的水平振動(dòng)值達(dá)到了59.2um，處于了較高水平，這些已經(jīng)足以引起了電氣點(diǎn)檢人員的高度重視。根據(jù)預(yù)警處置方案，提高了設(shè)備巡、點(diǎn)檢頻次，加大了振動(dòng)數(shù)據(jù)的觀測(cè)力度，對(duì)其劣化分析趨勢(shì)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，確保第一時(shí)間掌握該電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)發(fā)展趨勢(shì)。

在第一階段處置預(yù)案開展的基礎(chǔ)上，由點(diǎn)檢系統(tǒng)預(yù)警同時(shí)也觸發(fā)了設(shè)備精密點(diǎn)檢。精密點(diǎn)檢是對(duì)日常點(diǎn)檢異常數(shù)據(jù)的進(jìn)一步精確診斷分析，具有更高的準(zhǔn)確度和權(quán)威性。精密點(diǎn)檢一般由專業(yè)工程師運(yùn)用更多、更先進(jìn)的檢測(cè)儀器測(cè)定設(shè)備的某一特征參數(shù)（如振動(dòng)、溫度）等，并通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集手段、方法、軟件對(duì)采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，提取設(shè)備故障信息，開展定量性的分析研究，并預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì)，為實(shí)施設(shè)備的狀態(tài)檢修及管理提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

3.精密點(diǎn)檢分析

為了查明該電動(dòng)機(jī)振動(dòng)異常的根源，我們組織開展了針對(duì)該電動(dòng)機(jī)的精密點(diǎn)檢。

3.1檢測(cè)方式

根據(jù)該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)，采用速度傳感器進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，應(yīng)用速度有效值進(jìn)行振動(dòng)評(píng)價(jià)，使用鄭州恩普特設(shè)備診斷工程有限公司生產(chǎn)的精密分析儀PDES-E進(jìn)行振動(dòng)數(shù)據(jù)采集及分析，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為相應(yīng)的國家振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)等同標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

（1）《軸中心高為56 mm及以上電機(jī)的機(jī)械振動(dòng) 振動(dòng)的測(cè)量、評(píng)定及限值》（GB 10068-2008）；

（2）《在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第3部分：額定功率大于15kW額定轉(zhuǎn)速在120r-min至15 000r-min之間的在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的工業(yè)機(jī)器》（GB/T 6075.3-2001）；

（3）《條件監(jiān)測(cè)和機(jī)械診斷.振動(dòng)條件監(jiān)測(cè).第1部分一般程序》（ISO 13373-1 中文版）；

（4）《滾動(dòng)軸承振動(dòng)（速度）測(cè)量方法》（JBT 5313-2001）。

通過以上標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)該電動(dòng)機(jī)引用的標(biāo)準(zhǔn)值表如下：

3.3專業(yè)工程師及精密點(diǎn)檢儀器

本次設(shè)備精密點(diǎn)檢，特別邀請(qǐng)了中電投河南電力有限公司技術(shù)中心、鄭州大學(xué)振動(dòng)工程研究所和鄭州恩普特設(shè)備診斷工程有限公司專家共同參與，進(jìn)行聯(lián)合診斷分析。精密點(diǎn)檢儀器為為鄭州恩普特設(shè)備診斷工程有限公司提供的PDES-E型振動(dòng)精密分析儀。

3.4受檢設(shè)備基本信息及測(cè)點(diǎn)布置圖

設(shè)備基本信息及測(cè)點(diǎn)布置圖如圖1所示，電機(jī)型號(hào)：YKK560-4，工作轉(zhuǎn)速1486 RPM，該電機(jī)各軸承均為滾動(dòng)軸承，型號(hào)分別為自由端（測(cè)點(diǎn)1）：6330/C3，驅(qū)動(dòng)端（測(cè)點(diǎn)2）：Nu232EC/C3。滾動(dòng)軸承特征頻率如表3所示。

3.5精密點(diǎn)檢結(jié)果

通過精密點(diǎn)檢小組現(xiàn)場(chǎng)的認(rèn)真測(cè)試，反復(fù)論證，我們分別獲取了該電動(dòng)機(jī)各測(cè)點(diǎn)位置的振動(dòng)數(shù)據(jù)（見表4）和振動(dòng)頻譜圖（見圖2），這些是分析設(shè)備振動(dòng)振源的必備資料。

4.結(jié)語

通過對(duì)以上圖表數(shù)據(jù)分析，各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值最大為測(cè)點(diǎn)1的水平振動(dòng)值3.645mm/s，最小值為測(cè)點(diǎn)1的豎直振動(dòng)值0.668 mm/s，均小于最小報(bào)警值4.5 mm/s。即各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)合格，未超標(biāo)。同時(shí)電機(jī)各測(cè)點(diǎn)的波形頻譜圖，均為工頻振動(dòng)，說明該電機(jī)振動(dòng)異常的振源主要是轉(zhuǎn)子不平衡，由于電機(jī)振動(dòng)在合格范圍內(nèi)，雖較其他電機(jī)振動(dòng)稍大，不影響運(yùn)行。后通過檢修機(jī)會(huì)對(duì)該電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行了動(dòng)平衡校驗(yàn)，振動(dòng)值均已達(dá)到優(yōu)良水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]聞邦椿.機(jī)械振動(dòng)學(xué).冶金工業(yè)出版社，2011.

[2]何慶.設(shè)備點(diǎn)檢維修制技術(shù)及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

作者簡(jiǎn)介：

趙德中（1982—），男，漢族，河南周口人，工作單位中電投河南公司平頂山發(fā)電分公司，主要負(fù)責(zé)電氣設(shè)備技術(shù)管理；

王坤（1981—），男，漢族，河南周口人，工作單位中電投河南公司平頂山發(fā)電分公司，主要負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)管理。