水環(huán)式真空泵組振動故障分析
云河電廠300MW循環(huán)流化床機(jī)組投產(chǎn)以來，針對#6機(jī)#1水環(huán)式真空泵驅(qū)動端軸承振動及進(jìn)口管道振動出現(xiàn)的問題，通過具體技術(shù)措施成功消除振動超標(biāo)缺陷，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，有效延長了真空泵組的使用壽命和檢修周期。
1、設(shè)備現(xiàn)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(jī)組于2010年6 月、8 月順利投產(chǎn)運(yùn)營，分別為#5 機(jī)組和#6 機(jī)組。每臺機(jī)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(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速為890 r/min，機(jī)組正常運(yùn)行時一臺運(yùn)行一臺備用。#6 機(jī)#1 水環(huán)式真空泵組自投產(chǎn)以來驅(qū)動端軸承振動和進(jìn)口管道振動嚴(yán)重超標(biāo)，分別達(dá)到0.15mm和1.15mm，真空技術(shù)網(wǎng)(http://genius-power.com/)認(rèn)為直接影響到機(jī)組運(yùn)行的安全。
2、水環(huán)式真空泵組振動原因分析
云河電廠兩臺循環(huán)流化床機(jī)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)式真空泵組振動的主要因素
其主要因素有以下幾個方面：(1)電機(jī)轉(zhuǎn)子或內(nèi)部磁力不平衡；(2) 真空泵內(nèi)發(fā)生汽蝕；(3)軸承、轉(zhuǎn)動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(shè)計不合理；(6)真空泵與電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)子或內(nèi)部磁力不平衡
我廠在2011 年4 月中修期間對#6機(jī)#1 水環(huán)式真空泵電機(jī)進(jìn)行空轉(zhuǎn)試驗(yàn)，未出現(xiàn)電機(jī)振動異常情況，原因(1)排除。
(2)真空泵內(nèi)發(fā)生汽蝕
#6 機(jī)#1 水環(huán)真空泵在運(yùn)行期間密封液壓力在0.15 -0.20MPa 之間(標(biāo)準(zhǔn)≥0.08MPa)，密封水溫度在25-400C 之間(標(biāo)準(zhǔn)≤450C)，符合標(biāo)準(zhǔn)范圍并與其他三臺同型號真空泵運(yùn)行參數(shù)一致，且運(yùn)行期間真空泵出力、電流等未出現(xiàn)異常，原因(2)排除。
(3)軸承、轉(zhuǎn)動部件及密封部件磨損
在#1 真空泵運(yùn)行期間多次對泵體、軸承及密封部件進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)真空泵組有異音現(xiàn)象出現(xiàn)。在2011 年4 月#6 機(jī)中修期間，我廠對#1 真空泵進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)兩端軸承完好、轉(zhuǎn)動部件及密封部件未出現(xiàn)碰磨現(xiàn)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(yùn)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(diào)整緊固，真空泵組振動超標(biāo)現(xiàn)象未得到改善，原因(4)排除。
(5)真空泵及管道布局設(shè)計不合理
我廠#5、6 機(jī)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(xiàn)振動超標(biāo)現(xiàn)象，原因(5)排除。
(6)真空泵與電機(jī)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(jī)中修期間對真空泵組聯(lián)軸器進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器磨損嚴(yán)重且潤滑用黃油結(jié)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(yán)重超出使用說明書張口≤0.05mm、圓周≤0.05mm 的要求。因此這是造成水環(huán)式真空泵組振動超標(biāo)的原因之一。
(7)管道安裝質(zhì)量不良
2012 年3 月#6 機(jī)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。解開真空泵入口濾網(wǎng)法蘭時發(fā)現(xiàn)管道法蘭兩側(cè)之間間隙達(dá)到12mm。由此可以判定真空泵入口管道在安裝時出現(xiàn)了強(qiáng)行對口現(xiàn)象，因此原因(7)是水環(huán)式真空泵組振動超標(biāo)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(xiàn)#6 機(jī)#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數(shù)據(jù)
中修后對#1 水環(huán)式真空泵進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)真空泵驅(qū)動端軸承振動明顯下降，但入口管道振動無明顯改善，檢修前后振動數(shù)據(jù)對比如表2。
表2：真空泵組檢修前后中心數(shù)據(jù)
3.2、入口管道調(diào)整修復(fù)
2012 年3 月#6 機(jī)小修期間，解開#1水環(huán)式真空泵入口濾網(wǎng)法蘭時發(fā)現(xiàn)，法蘭兩側(cè)之間間隙達(dá)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(bǔ)由于基建安裝質(zhì)量不過關(guān)所造成的法蘭間隙，使真空泵入口管道強(qiáng)制對口現(xiàn)象消失。#1 水環(huán)式真空泵組檢修結(jié)束后調(diào)試，管道振動明顯下降，其管道振動數(shù)據(jù)如表3 所示。
表3：真空泵入口管道檢修前后振動數(shù)據(jù)
結(jié)語
通過以上分析，我們得出#6 機(jī)#1 水環(huán)式真空泵組振動過大是由于基建安裝時質(zhì)量不過關(guān)，出現(xiàn)真空泵組聯(lián)軸器磨損、中心偏差大及入口管道強(qiáng)制對口現(xiàn)象造成。通過更換水環(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(qū)動端軸承振動、進(jìn)口管道振動超標(biāo)問題，為確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅實(shí)保障。
