大型立式循環水泵電機繞組溫度高成因及對策

摘 要：根據電廠循環水泵電機繞組溫度高介紹了其成因及處理措施。檢修實踐證明，對策應用效果較好。

關鍵詞：循環水泵；甩油；油煙；原因分析；處理方法

1前言

目前鄒縣發電廠投入使用中的大中型立式水泵機組配套的電動機，凡采用稀油潤滑的滑動軸承，有不少受甩油及油煙排放不利的困擾，直接影響機組的運行質量，同時給檢修增添了不少工作量。我們經多年檢修和長期運行，收集了有關這方面的許多資料，總結出解決此類結構型式電機甩油及油煙排放不利問題切實可行的措施。現僅以鄒縣發電廠600MW機組中的#5機組B循環水泵的電動機為例，進行具體分析，并提出處理措施。

鄒縣發電廠#5機組B循環水泵是由 16DDHCX4型立式混流泵與配套異步電動機組成。該機組的水泵設計參數為：揚程H=21.81-27.15m流量Q=27396-24120m3/h轉速n= 375r/min ，配套的電動機功率N=1950KW。我廠該循環水泵機組自安裝投運以來，油缸油位涌溢，甩油嚴重，油煙較多，每到夏季，環境溫度升高時，電機繞組溫度就會出現異常，影響機組正常安全運行。

2電機繞組溫度高成因分析

該偱泵電機分上下兩個油箱，上郵箱包括推力頭、上導瓦、冷油器等，下油箱包括下導瓦，冷油器等。電機這種油箱結構會產生兩種甩油方式：內甩油和外甩油。

2.1 內甩油

內甩油是指油從電機軸與擋油圈之間甩出。主要針對于電機上油箱，其形成主要有五種因素：

1機組在運行中，由于電機旋轉時，電機產生熱氣流向上竄動，這股熱風絕大分是通過電機排風道排出，尚有一部分是沿著軸上升，經擋油圈與推力頭軸頸的間隙排出。由于其間隙較小，排出的風速就會增大，由于轉子不斷地旋轉，從而使推力頭軸頸下側至油面間容易形成局部負壓，此時擋油圈與推力頭軸頸間的油面被負壓吸高，并爬越擋油圈，油滴沿間隙下落，甩濺到電機轉子表面，形成內甩油（圖一）。

2 電機轉子在裝配過程中需要調整轉子與定子之間的間隙，也就是氣隙。氣隙有時也會有偏差的，這樣就會造成推力頭與擋油圈出現不同程度的偏心差，同時電機在安裝過程中也會產生一定程度的偏心差。這樣電機在運行過程中，推力頭在上油箱中旋轉時相當于一個油泵，由于其旋轉時會產生偏心油環，由于腔室的變化，會產生壓力變化，這樣會造成油箱內油位大范圍波動，并向上竄油，竄出的油會沿著間隙下落，甩濺到電機轉子表面，形成內甩油，是產生內甩油的另一原因（圖2）。

3 擋油圈設計高度相對于油箱內油位偏高，從而使擋油圈失去擋油作用，當潤滑油加到規定高度時，油缸內的油便容易沒過擋油圈頂部，甩濺到電機轉子表面，形成內甩油。

4 電機在運行過程中，油箱內會因各部件之間的摩擦產生大量的熱量，為使這些部件不至于過熱，潤滑油就會吸熱帶走熱量，油受熱會產生油煙。如果油煙排放不及時，油箱內壓力升高，會加快油從擋油圈與推力頭軸頸的間隙流出的速度。

5 設備啟動時，現場操作人員可能加油過多，也會造成油缸內的油便容易沒過擋油圈頂部，甩濺到電機轉子表面，形成內甩油。油缸內的油便容易沒過擋油圈頂部，甩濺到電機轉子表面，形成內甩油。

2.2 外甩油

設備在運行過程中，油箱中的潤滑油在離心力的作用下會高速運轉，由于油箱里面存在導瓦，冷油器等輔助零部件，會增加潤滑油的擾動，使油位上升，甚至四處飛濺。當油箱上蓋密封不嚴時，部分油滴和油霧會甩濺到電機轉子表面上。這種甩油方式稱為外甩油。主要存在于電機下油箱。

2.3油煙

電機在運行過程中，油箱中的推力瓦及導瓦等輔助部件會產生大量熱量，潤滑油作為直接冷卻介質會吸熱冒煙。油箱中的油煙排放不及時會通過油箱中的間隙排出。特別是對于下油箱，油煙直接與電機轉子相接觸。對于上油箱，有時還會造成內甩油。

綜上所述，內甩油、外甩油和油煙會接觸到電機轉子，轉子長期運行下來就會沾滿油灰，根據傳熱學原理可知，轉子散熱效率就會下降，當環境溫度升高時，繞組溫度就會超溫報警。

3改進措施

綜上所述，根據#5B偱泵大修，依據上述成因，確定改進措施。

1 現場發現#5B循環水泵電機排風道污物較多，清理電機排風道，減少熱氣流竄到擋油圈與推力頭之間的間隙中。發現該偱泵推力頭上的四個回油孔堵塞嚴重，清理回油孔，并更換新的潤滑油，增加排風速度，使推力頭軸頸下側與油面間不易形成局部負壓，避免油缸內吸高涌溢現象，從而消除甩油。

2 檢修拆除過程中，發現電機上油箱支架偏差較大，同時發現氣隙偏差已規定范圍內（10%），復裝時，對支架進行定位，調整氣隙至標準范圍內。

3 拆除油箱時，發現油位較高，重新定位油箱油位，增加擋油圈對油箱油位的相對高度。

4 拆除設備時，呼吸器堵塞較為嚴重，清理呼吸器，保證通氣順暢。特別是下油箱，重新選定呼吸器的位置，避免油煙排放到電機內。

5 更換油箱上蓋的密封件，例如羊毛氈等。

開機試運72小時，機組正常，無任何甩油，油煙跑漏現象，繞組溫度比較穩定，在正常范圍內，達到了預期效果。

4 結語

電機甩油，油煙跑漏不僅浪費廠用油，還會造成電機表面油灰較多，致使繞組溫度升高，直接影響機組的安全運行。

參考文獻：

[1] 鄒縣發電廠，600MW機組汽輪機檢修規程，

[2] 許實章。電機學[M]，北京：機械工業出版社，1996.

作者簡介：

劉明亮 1988-12-14，男，山東省濟寧市，現在是助理工程師，現在申請工程師職稱，研究電廠轉機方向，華電國際鄒縣發電廠。endprint