馬思聰/文 杭州意能電力技術有限公司

1.    振動概述

2018年5月，某600MW機組C級檢修后，在運行中發(fā)現(xiàn)凝結水泵B振動在20μm至100μm范圍之內(nèi)波動，并且兩臺凝結水泵有共振現(xiàn)象。針對此振動現(xiàn)象，對該凝結水泵進行振動測試分析。

2.    設備簡介

2號機組凝結水泵的水泵本體是由蘇爾壽（英國）有限公司生產(chǎn)的型號為BDC450-490D+3S/33的水泵，電機是由芬蘭ABB有限公司生產(chǎn)的型號為AMA 500L 4A的三相異步鼠籠式電動機，額定轉速為1500r/min，布置方式為立式布置，其中凝結水泵A為變頻運行，凝結水泵B為工頻運行。

3.    振動測試與分析

3.1振動測點布置

對凝結水泵B的電機自由端和水泵推力軸承處各布置兩個速度傳感器，X方向為垂直水流方向，Y方向為平行于水流方向，X方向與Y方向之間呈90度布置，鍵相探頭為垂直水流方向，布置在水泵推力軸承位置，其探頭布置圖見圖1、圖2。

圖1 電機自由端探頭布置俯視圖    

  圖2水泵推力軸承探頭布置俯視圖

3.2振動測試過程

3.2.1第一次振動測試

對凝結水泵B進行振動測試，發(fā)現(xiàn)電機自由端X方向振動47μm至114μm波動，Y方向振動66μm至222μm波動，水泵推力軸承X方向振動12μm至32μm波動，Y方向振動26μm至93μm波動，振動頻譜圖以12.5Hz的低頻分量為主，1X倍頻分量較小，同時對停運的凝結水泵A進行測量，振動頻譜圖也以10Hz的低頻分量為主，其振動頻譜圖見圖3、圖4。

圖3 凝結水泵B自由端Y方向頻譜圖

圖4 凝結水泵A（停運）水泵推力軸承Y方向頻譜圖

3.2.2第二次振動測試

停止凝結水泵B運行，啟動凝結水泵A至工頻運行方式，同時測量凝結水泵A電機驅(qū)動端，發(fā)現(xiàn)凝結水泵A振動頻譜以12.5Hz低頻分量為主，停運的凝結水泵B振動頻譜以10Hz低頻分量為主，見圖5、圖6。

圖5 凝結水泵A電機驅(qū)動端Y方向頻譜圖

圖6 凝結水泵B（停運）電機驅(qū)動端Y方向頻譜圖

3.2.3第三次振動測試

將凝結水泵A運行方式切換至變頻運行，同時測量凝結水泵A、B電機驅(qū)動端，測量期間凝結水泵A轉速為1080r/min左右時，振動頻譜以1X倍頻為主，10Hz的低頻分量減小，見圖7、圖8。

圖7 凝結水泵A電機驅(qū)動端Y方向頻譜圖

圖8 凝結水泵B（停運）電機驅(qū)動端Y方向頻譜圖

3.2.4 振動分析

通過上述振動數(shù)據(jù)可知，凝結水泵A、B在工頻運行方式下和變頻運行下，不論是運行泵或停運泵的振動頻譜中都存在10Hz~12.5Hz的低頻分量,且基頻分量較小，可以排除質(zhì)量不平衡的可能。

在工頻運行方式下低頻分量較大，變頻運行方式下低頻分量較小，且與轉速頻率無關，說明凝結水泵A、B在結構上存在低頻共振的故障現(xiàn)象。

4.    結論

經(jīng)過振動測試，2號機組凝結水泵A、B存在低頻共振的故障現(xiàn)象，以改變凝結水泵固有頻率和檢查共振傳遞途徑為目的，建議對凝結水泵A、B作以下措施：

（1）對凝結水泵的管道、水泥底座進行振動測試，檢查管道支吊架、水泥基座是否存在失效、開裂等故障現(xiàn)象。

（2）對凝結水泵電機進行邊加鋼柱支撐邊進行振動測試，嘗試改變其固有頻率，并觀察振動變化趨勢。

（3）如果（2）措施效果不明顯，最后對凝結水泵進行結構建模計算，嘗試在電機結構上進行固有頻率的改變，例如將電機旋轉45度等措施。

（4）對該其他機組的凝結水泵進行測試，檢查是否也存在此振動現(xiàn)象。

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