高壓水泵是我公司焦化工段普焦裝置的水力除焦系統的關鍵設備,為焦碳塔提供切焦用冷卻水。2010年,高壓水泵B-20/2電機振動烈度突然增大,通過對其狀態監測,確定了故障原因,檢修后運行正常,保證了裝置的安全生產。
概況高壓水泵B-20/2的電機型號YB5601-2、1800kW、3000r/min,兩端均為滑動軸承,電機非驅動端通過磁力中心定位。圖1為機組各振動測量點的示意圖。
表1
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高壓水泵電機振動烈度
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mm/s
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監測日期
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電機內側
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電機外側
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水平
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垂直
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軸向
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水平
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垂直
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2010-10-1514:20
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1.93
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2.95
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3.44
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3.06
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2.96
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2010-10-1515:53
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3.40
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6.29
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5.09
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4.11
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4.79
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由于該電機極數為2極,巡檢時采用的是1kHz400線,較難分辨占主導的2倍頻是轉速倍頻還是電源的2倍頻率。為此,采用250Hz、3200線細化譜重新監測,其垂直方向頻譜圖見圖4。從圖4中明顯地看出占主導的是2倍電源頻率2FL。電機振動加大的原因是電氣故障,而非機械故障。由振動方法診斷感應電動機電氣故障的特征,確定為電機氣隙偏心。停機檢查氣隙差已超過5%。經檢修后運行恢復正常,檢修前后振動烈度幅值對比見表2。
表2高壓水泵電機檢修前后振動烈度對比
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mm/s
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監測日期
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電機內側
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電機外側
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水平
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垂直
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軸向
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水平
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垂直
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2010-10-1515:53
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3.40
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6.29
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5.09
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4.11
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4.79
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2010-10-2016:32
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2.75
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3.77
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2.75
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2.76
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2.83
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實踐證明,利用振動分析方法診斷電動機故障行之有效。并可實施預知維修,有效降低了維修成本。
用振動分析法診斷電機電氣故障時應注意,電機應在滿負荷下進行評定?蛰d試驗時不會產生表示電氣故障的振動特征信號。同時,為了區分電源頻率和轉速頻率,測試參數的設置必須滿足要求。
引起碳刷故障有諸多原因,電磁、機械和化學因素都會引發碳刷故障,所以,碳刷的日常檢查和維護尤為重要,不能因為其高高在電機頂端而放松對它的檢查。
張豐 2012年《高壓水泵電機故障排查》