- 概况
振动监测＃1机组两台凝结水泵从2006年7月5日开始带负荷试运转，测量电机上端部水平位置最大振动值为230μm，为了分清电机与泵对产生振动的影响，对1机两台凝结水泵进行了拆开联轴器，电机单独进行空载运行，测试中发现电机空载振动最大的水平位置（最大振幅110μm），振动方向与凝结水泵进出水管的走向一致。
1. 诊断分析
造成水泵振动的因素众多，而且比较复杂。主要有以下方面：
（1）电机电气方面引起的原因：电机匝间短路、三相电流不平衡、电磁不平衡等。
（2）电机机械方面引起的原因：1）电机轴、轴承之间的间隙值未配合合适，可能导致电机在空载运行时摆振，甚至使会电机轴承温度升高，损坏轴承缩短轴承寿命，电机上轴承采用角接触球轴承的特殊结构，安装在上端盖内，承受转子自重及径向负荷，下轴承为深沟球轴承，仅承受径向负荷，电机轴承只能承受电机本身转子的重量；2）电机定、转子实际平均空气间隙值是否在规定值内；3）转子不平衡或轴承损坏：如电机转子的不平衡、轴承间隙过大、装配不正确导致电磁场不均匀。
（3）泵体安装方面引起的原因：泵安装设计及装配偏差引起的振动。
（4）传动轴的涡动、超负荷引起的振动、出口湍流振动、泵组整体轴系不平衡等。
（5）土建基础设计施工的缺陷。我们从设备安装主要环节开始排查：即从泵的基础、安装的垂直度、联轴器对中情况、电机的本体质量情况等方面着手。检查过程如下：
3.1电机与水泵的地脚螺栓是否紧固。如地脚螺丝松动，势必造成电机水泵运行振动增大。检查地脚螺丝紧固无松动，基础面水平误差在0.1mm以内。
3.2 电机与泵的中心调整是否在规定范围之内。中心不正是引起振动增大的常见原因之一。检查电机与泵的中心偏差值为30μm，在合格范围内。
3.3 立式电机与水泵的联轴器之间轴向热胀冷缩有无足够的间隙。确保两半联轴器间能够自由地沿轴向连续运行，必须有一定的伸缩量，否则可能造成电机在热态时振动值增大。转子的预计轴向热胀冷缩 与定子架的长度成正比，伸缩量可利用公式大约计算出来：热胀冷缩量 α=10 X 10-6K-1 ΔT=50K（对于AMA、AMB和AMK）或80K（对于AMH和HXR） L=框架长度（mm） 检查电机与水泵的联轴器之间有1mm间隙，大于计算值电机伸缩量0.8mm，电机轴向有足够的热胀冷缩量。
3.4拆开两台凝结水泵的联轴器连接螺丝进行电机空载运行，发现电机振动最大的水平位置（最大振幅110μm）与凝结水泵进出水管的走向一致，怀疑管道与泵之间存在管道应力，可拆除管道连接螺丝，使泵体独立，再重新启动电机振动还是没有减少。将测振表放在振动最大水平位置上，停运电机，此时电机振幅未见明显减少，转速是慢慢地降下来了，而振幅也跟随慢慢地下降，根据湘潭电机厂电机的出厂试验报告，电机出厂时的振动测试值为21μm，故可以暂时排除电机方面。
3.5在电机空载运行时，通过在电机底座泵支撑法兰出水口侧加千斤顶的办法，增加泵支撑法兰机械强度和改变基础台板的受力方向，如图1所示位置，可使电机振动大副减小至79μm，电机振动值在规定范围内，而在对面侧加千斤顶却使电机振动值增大。将电机底座与泵支撑法兰连接处的固定连接螺母逐步松开，使电机与泵支撑法兰间的连接从刚性连接变为柔性连接时，电机上方的振动值立刻减少至35μm，电机方面的主原因可以排除，因此初步估计可能是水泵支撑法兰刚度不够。
3.6 电机空载运行时，由湘潭电机厂技术人员在现场对电机运行做相位、频谱试验作进一步分析，1倍转速频率在振动频谱中占成分不多，同时存在少量的2、4、5倍转速频率的谐波频率，且振动信号相位在120度区域范围内不断变化，没有一个比较稳定的不平衡量相位，说明转子平衡值在合格范围内。结果显示引起振动大的原因应不在电机本体上。
4、原因 通过以上各种试验和分析排除，我们认为凝结水泵振动可能与地脚基础强度和水泵支撑法兰刚度不够有关，由于各产品设计性能的富裕量减少和考虑附加影响不足等原因，综合各产品设计中的薄弱点和安装、制造的因素的叠加而使凝结水泵运行整体稳定性能有所下降，有其它间接设备缺陷外因的影响就可以使电机振动值超标。各专业组成员的再次到现场仔细检查B凝结水泵，发现泵支撑法兰台板与混凝土的结合处有细小的裂纹，再往泵支撑法兰台板底内下检查，发现泵支撑法兰台板底部与垫块之间有较多的空隙未完全灌浆，可能造成基础结构不够牢固。经过专业组成员讨论决定，在泵支撑法兰台板与水泥基础间进行加固强化，用垫铁分别插入泵支撑法兰台板与水泥基础两边接合面之间，并用铁锤打紧紧固，重新启动电机空载运行，结果令人感到欣慰，发现B泵电机的振动幅值由最大的110μm降为48-50μm。证明了问题核心所在是地脚基础强度不够与泵支撑法兰台板刚度欠佳是引起振动原因最大怀疑对象。为了进一步证实振动起因与电机本体关系，决定重新慢慢地松开电机座与泵支撑法兰之间的紧固螺母，电机上端部水平位置振动幅值下降为28μm（与电机出厂报告中的数据21um接近）。由此可见，水泥基础二次灌浆未将所有空隙灌满是引起振动的根本原因，而泵台板的刚度欠佳，遇到一定扰动就会产生振动，加剧了振动幅值的增加。
5、处理 召集各专业组成员分析找到造成凝结水泵振动的原因是：
（1）二次灌浆存在缺陷
（2）可能泵支撑法兰台板刚度欠佳。为彻底解决二次灌浆缺陷和提高泵支撑法兰台板的刚度性能，各专业组成员决定在两台水泵的铸铁台板上钻四个φ25mm的灌浆孔（如图2），使水泥基础与泵支撑法兰台板结合在一起，提高泵座的整体稳固性。使用高质量不收缩混凝土，采用带压膨胀灌浆方式，在灌浆前必须把所有的空隙和垫块部位的灰尘全部用水冲洗干净，灌满混凝土，以免引起混凝土出现裂纹或混凝土基础结合不良的情况发生。在二次补灌浆水泥经过五天时间的固化后，A、B凝结水泵电机做空载及校正中心带负荷试验，试验结果为空转转动最大振动幅值A泵为73μm -76μm、B泵为32μm，带负荷转动试验最大振动幅值A泵为45μm、B泵为50μm，＃1机A、B凝结水泵振动值在80μm合格范围之内，属于优良等级。
6、结论 ＃1机组A、B凝结水泵经过五个多月的运行，振动值在40μm-55μm之间，符合国家相关标准。运行中的转动设备都存在着不同程度振动，根据国家有关标准，允许转动设备的振动值在一定范围内运行，而当振动超过规定的允许值时，便会影响机组的安全运行和设备的寿命，应及时找出原因并采取相应措施消除它。立式凝结水泵组振动值超标是电厂存在的一个较普遍问题，涉及设备设计、制造、安装、检修质量和运行方式等多方面的原因，其中任一个环节、任一套工序出现偏差都有可能造成振动增大或设备损坏。因此要凝结水泵组有较好的运行性能，凝结水泵组振动在合格范围内，要求相关方严格按照国家的有关规定，提高设计质量、合理施工，正确选择和使用材料，严要求、高标准，精细施工，切勿留下工程隐患。各专业组之间相互密却配合，把好泵、电机的安装检修质量的每一个关卡，就一定能解决设备的振动问题，确保机组的正常安全运行。
