趙永黎 任恒昌 范文英
(新疆克拉瑪依石化公司熱電廠,新疆 克拉瑪依 834003)
鍋爐引風機電機振動故障診斷及處理
趙永黎 任恒昌 范文英
(新疆克拉瑪依石化公司熱電廠,新疆 克拉瑪依 834003)
通過振動測量和頻譜分析對引風機電機振動超標進行診斷,結合現場設備確定原因,消除異常振動。
電機;底座剛度;頻譜分析;故障診斷
某熱電廠有4臺130t/h的煤粉鍋爐,每臺爐配2臺引風機,為配合鍋爐低氮脫硝建設,進行擴容改造,風機型號為SFQY-61-1No23D,電機型號YXKK400-6,電機轉速989r/min。試運中發現已建成的4臺引風機電機均存在垂直和水平方向振動嚴重超標。
1.以其中1臺4-1#引風機為例,該風機為D型風機,風機測點布置如下圖1所示。

圖1
2.數據及圖譜分析(表1)。

表1 4-1引風機各測點振動值 mm/s
數據的監測過程參照GB6075-1985《旋轉機械通用振動評價標準》和熱電廠動設備振動標準。根據標準此風機的一級報警值為7.1mm/s,二級報警值為11.2mm/s,因該設備為新投用設備,報警值不允許超過2.8mm/s。監測儀器為SKF MicrologGX巡檢儀。由表1可以看出,電機后端(第2點)垂直方向振動最大,振動值為11.2mm/s,電機的前后端水平和垂直方向振動普遍偏大,第2點振動頻譜如圖2、3所示。由圖可知,該電機基頻為16.25Hz,1倍頻下徑向振動烈度最大,非常明顯,而2、3倍頻振速很小,高次諧頻很少,軸向振動很小。初步分析,認為可能存在轉子不平衡、機械松動或基礎剛度不足的故障。隨后將電機四角底座及基礎的地腳螺栓進行了緊固,垂直方向振速略下降,整體變化不大。然后,調節風機進口風擋板開度,發現帶負荷(開度增大)越大,電機徑向振動越大。最后對基礎、電機底座、電機殼體自下而上測量垂直方向的振速如下表2所示。

圖2 2V點頻譜

圖3 2H點頻譜

表2 沿基礎豎直方向測量數據
由于是新安裝機組,葉輪及轉子出廠有動平衡證明,且風機處于冷態試運,不存在葉輪積灰問題,并且風機側軸承振動并不大,可排除轉子不平衡的因素。又了解整個基礎澆注、地腳螺栓安放和二次灌漿過程,應沒有問題,而電機與電機底座存在較大差別的振動,并且電機底座螺栓孔附近明顯小于其余部位振動,可初步判斷是由于電機底座剛度不足導致振動超標。
3.實際設備情況分析及處理。
現場對電機底座進行外觀檢查分析,發現的確存在剛度不足。該底座外框架上下面板及兩頭用厚度15mm的鋼板拼接而成,框架內部用厚10mm的加固鋼板拼接成3個格擋,形成“井”字形,格擋的各延長邊分別與外框架的端板和上下面板對接焊接。該結構存在以下問題:內加固板長板的上、下端面未與外框架的上、下面板全部焊接,而是安置在面板的內側,未形成“[”型連接,起不到結構加強作用;內加固短板安置跨度太大,1.5m長的底座僅有3跨,上下面板抗彎能力下降。
采取措施:在不拆解電機底座和電機情況下,在電機基礎底座四角增加立板加強,立板與內加固長板側面、上下面板滿焊。焊接前,立板開坡口,焊接過程中焊接順序位置對稱、小電流、邊自然冷卻邊焊接,盡量減少焊接可能帶來的底座熱變形。
加固后,重新啟動風機,對各點的測試結果如下表3。
檢修后風機各測點振動明顯下降。隨后對其余三臺風機電機基礎底座進行了類似加固,經試運效果良好。
TH43
B
1671-0711(2015)01-0061-02
2014-11-22)