水環(huán)式真空泵組振動(dòng)故障分析
云河電廠(chǎng)300MW循環(huán)流化床機組投產(chǎn)以來(lái)，針對#6機#1水環(huán)式真空泵驅動(dòng)端軸承振動(dòng)及進(jìn)口管道振動(dòng)出現的問(wèn)題，通過(guò)具體技術(shù)措施成功消除振動(dòng)超標缺陷，確保機組安全穩定運行，有效延長(cháng)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(chǎn)運營(yíng)，分別為#5 機組和#6 機組。每臺機組配備兩臺日本進(jìn)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(shí)一臺運行一臺備用。#6 機#1 水環(huán)式真空泵組自投產(chǎn)以來(lái)驅動(dòng)端軸承振動(dòng)和進(jìn)口管道振動(dòng)嚴重超標，分別達到0.15mm和1.15mm，真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.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(dòng)原因分析
云河電廠(chǎng)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。
圖1
2.1、影響水環(huán)式真空泵組振動(dòng)的主要因素
其主要因素有以下幾個(gè)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(dòng)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(lián)軸器磨損；(7)管道安裝質(zhì)量不良。
2.2、原因排查
(1)電機轉子或內部磁力不平衡
我廠(chǎng)在2011 年4 月中修期間對#6機#1 水環(huán)式真空泵電機進(jìn)行空轉試驗，未出現電機振動(dòng)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(dòng)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(jìn)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(chǎng)對#1 真空泵進(jìn)行解體檢查，發(fā)現兩端軸承完好、轉動(dòng)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(jìn)行緊固，并對真空泵出入口管道的懸吊支架進(jìn)行調整緊固，真空泵組振動(dòng)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(chǎng)#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(dòng)超標現象，原因(5)排除。
(6)真空泵與電機中心未找正或聯(lián)軸器磨損
200EVMA 水環(huán)式真空泵組的聯(lián)軸器為JS 系列蛇形彈簧聯(lián)軸器，2011 年4 月#6 機中修期間對真空泵組聯(lián)軸器進(jìn)行解體檢查，發(fā)現聯(lián)軸器磨損嚴重且潤滑用黃油結塊炭化。聯(lián)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(shuō)明書(shū)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(dòng)超標的原因之一。
(7)管道安裝質(zhì)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(jìn)行檢查。解開(kāi)真空泵入口濾網(wǎng)法蘭時(shí)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(shí)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(dòng)超標的重要原因。
3、解決方案
3.1、聯(lián)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(lián)軸器磨損且中心偏差較大后，更換新的JS 系列蛇形彈簧聯(lián)軸器，并對聯(lián)軸器中心進(jìn)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(dòng)數據
中修后對#1 水環(huán)式真空泵進(jìn)行調試，發(fā)現真空泵驅動(dòng)端軸承振動(dòng)明顯下降，但入口管道振動(dòng)無(wú)明顯改善，檢修前后振動(dòng)數據對比如表2。
表2：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(kāi)#1水環(huán)式真空泵入口濾網(wǎng)法蘭時(shí)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(wǎng)法蘭處，以彌補由于基建安裝質(zhì)量不過(guò)關(guān)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(dòng)明顯下降，其管道振動(dòng)數據如表3 所示。
表3：真空泵入口管道檢修前后振動(dòng)數據
結語(yǔ)
通過(guò)以上分析，我們得出#6 機#1 水環(huán)式真空泵組振動(dòng)過(guò)大是由于基建安裝時(shí)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，出現真空泵組聯(lián)軸器磨損、中心偏差大及入口管道強制對口現象造成。通過(guò)更換水環(huán)式真空泵的蛇形彈簧聯(lián)軸器、真空泵組中心重新找正以及真空泵入口濾網(wǎng)加裝不銹鋼墊圈，成功解決#1真空泵驅動(dòng)端軸承振動(dòng)、進(jìn)口管道振動(dòng)超標問(wèn)題，為確保機組安全、穩定、經(jīng)濟運行提供了堅實(shí)保障。
