大型交流电机定子槽楔松动故障诊断

大型交流电机定子槽楔松动故障诊断 大型交流电机定子槽楔松动故障诊断 柳枫 摘要运用振动波形.频谱分析等方法,对炼钢厂混铁炉风机进行振动检测,成功诊 断了电机定子槽楔松动故障. 关键词电机振动松动故障诊断 中圈分类号TM34文献标识码B 湘钢二炼钢厂的一台混铁炉风机承担混铁炉的除尘.一旦 发生停机将严重污染环境,使生产被迫停顿.2005年8月,现场 巡检人员发现该机组振动异常.经振动测试,精密分析后,确诊 电机内部部件有松动现象.停机检修,发现电机定子有8个槽楔 松动,其中的4个因松动脱落几乎磨没了.由于诊断正确,处理 及时,没有造成故障的进一步恶化,避免了诸如绕组烧毁,轴严 重弯曲等更严重的设备事故.挽回经济损失数十万元,其诊断分 析过程如下. 1.设备简介 该混铁炉风机配套的电机型号Y630-6(兰州电机厂产),功 率1250kW,额定电压,电流10kW87,6A,工作转速993r/min,冷 却方式为箱式风冷;液力偶合器型号YOTGC1000,功率范围 640—1860kW,额定转速1000r/min;风机型号Y4—73—25F,流量 36610Om3/h;介质密度10745kg/m3. 2.振动测试 2005年8月l1日,在混铁炉风机电机负载运行情况下.对 机组进行了全面测试.部分测试结果见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1. 3.振动分析 从测试数据看,混铁炉机组电机振动大,电机第7,8测点处 (电机外壳)振动大(7H:22.4mm/s67.57Hz,8H:23.2mm/s 干气密封压缩机组润滑油回油阻塞分析 窦希良 摘要分析BCL306型循环氢压缩机组驱动透平轴承箱油封漏油情况,找出问题.实 施油路系统改造措施,解决润滑油回油阻 塞问题. 关键词润滑油路回油阻塞油管泄压 中圈分类号TH117.2文献标识码B BCL306型循环氢压缩机组由意大利(NuovoPignone)公 司生产,停车检修改造中进行大修,检修完试运转过程中,发 现压缩机驱动透平1U50OHA型联轴节(DresseRand公司生 产)侧轴承箱油封存在严重漏油现象.机组润滑油路如图1所 示,压缩机轴封隔离氮气,气路与润滑油路在联轴器保护罩内 是相通的.压缩机密封系统的隔离氮气,作为干气密封后置第 二道轴封密封气,通过总管分别进入压缩机的前后隔离气封, 在排出过程中,由于机组联轴器处的润滑油路与隔离氮气排 出气路相通,氮气通过压缩机联轴节保护罩上面的排气管排 人大气.联轴器润滑油路线则是将压力为0.15MPa的润滑 油,通过喷嘴喷到联轴器上,完成润滑后经联轴器保护罩下 方的回油管,排入常压的机组回油总管中,再流进润滑油储 柜. 圈设_-理与曩-2007?1 图1 4I5一韧6液力耦合器l 9JI广7II8I 图1机组测点布置示意图 174.27Hz),均远大于该电机振动标准参考值(<2.8mrvds),电机 机身7测点的67.57Hz为电机转速频率16.65Hz的4倍频.从 幅值比较看,电机两端轴承处的振动(1日:3.17mm/s103.4Hz, 2H:3.93mwds33.1Hz)远小于电机外壳的振动幅值,因此,大致 可以确定电机是引起机组振动大的一个重要原因. 进一步分析电机频谱图,电机l,2,7,8测点的谱图有一 个共同的特点,即都存在电机基频l6.65Hz及其谐波(如lH: 3.17mm/s103.4Hz,2H:3.93mm/s33.1Hz),其振幅值多数超过 电机许可振幅值;从机身时域信号中,可明显看到调制信号产 生;而从电机谱图结构特征及电机轴向振动幅值较小的情况 看,基本可排除电机不平衡和不对中的故障;从谱图结构中转 子基频及其谐波均存在的迹象可能电机有"松动",但现场处 理时已排除了基础松动的可能,同时考虑到谱圈结构中无基 频分数倍频产生,谐波也无相应边带谱产生,基本可以排除电 机转子部件松 动故障.以上种 种特征符合电 机故障特征中 的一类:转子与 固定部件之间 可能产生了摩 擦或轴隙偏大. 该类故障可激 发电机较宽频 带的振动,包括 电机转频及其 谐波及零部件 的固有频率.因 此,得出定子部 件有松动的结 裹1机组现场振动检测数据 测点位置幅值,(mm/s) A1.43 l圩3.17 1.87 AI.87 2圩3.93 2.84 A12.4 3 圩5.o5 6O.57 7圩22.4 8圩23.2 注:A——轴向水平——垂直方向 论,后经检修验证.发现定子有8个槽楔松动,其中4个几乎 松动磨没了.该结论完全正确.W07.01—31 作者通联:湘潭钢铁集团有限公司机电制造厂湖南湘潭 市411101 E—mail:Liufen66l6@l63.corn[编辑王其] 一 ,原因 分析后确定,引起透平轴承箱油封漏油的根本原因是回油 阻塞.将全部的回油管拆开检查后,没有发现有堵塞物,所以排 除了油管内异物堵塞的可能.进一步检查是回油管内压力堵塞, 即回油管中存在高于大气压的压力,这个压力阻塞了润滑油的 顺畅回流.引起回油阻塞的原因如下: 1.隔离氮气注入压缩机两端的迷宫气封后,一股向内泄漏, 起到了阻止介质气从二级密封沿轴.向外漏的作用.另一股向 外,通过迷宫气封泄漏到密闭的联轴器保护罩内,然后通过罩上 面的连接管,进入收集管后排入大气.由于联轴节保护罩上方的 排气管直径小,气体来不及通过排气管排人大气,保护罩内产生 一 定的压力.部分氮气经联轴器保护罩下方的润滑油排出管,进 入回油总管,回油总管中就产生了氮气压力.回油总管与储油槽 相连,储油槽是常压的,正常情况下,回油总管也应该是常压.但 回油总管中存在氮气压力,导致了回油阻塞,引起轴承润滑油从 油封间隙外泄的情况. 2.机组为何在以往运转过程中轴承油封不漏油的原因.经 过分析是因为在运转过程中,油封与轴的微小间隙,在轴与油封 高速相对运动下.产生了一定的刚性气膜,从而阻止了润滑油的 外泄.另外压缩机隔离氮气气封与轴的微小间隙,在轴高速转动 时也会产生刚性气膜,从而也阻止了氮气外漏,进入联轴节保护 罩内的氮气就会变少,使回油管内的氮气压力变小,回油的阻力 也变小.正是这些因素的作用,使轴承箱内的油不再外漏.但机 组在备用期间,以上条件不具备,从而使润滑油在轴承箱内越积 越多,就会通过油封间隙溢出.还有一个值得解释的情况是:除 了此油封漏油外,机组的其他轴承油封,因回油管直径均大于此 回油管直径,能满足润滑油顺畅回油的需要,所以没有出现回油 阻塞现象,也就不会引起油封漏油. 二,改造措施 为实施正确的改造措施,避免对机体产生破坏,应排除两种 不合理作法. 1.加粗联轴节保护罩上的排气管,使聚集在联轴节保护罩 内的气体快速排放.由于联轴节保护罩上的排气管法兰接口大 小一定,加粗收集管也因"瓶颈作用"而不起作用. 2.加粗轴承箱回油管,同样因为轴承 座上连接排油管的丝孔(G11/4英寸)大 小一定,为避免破坏轴承箱,此措施也行 不通. 正确作法应该是:针对回油管内的 氮气压力,采取回油管泄压的方法.首先 拆下轴承箱回油管的油视镜(DN60),在 视镜上方加工出G11/4英寸的丝孔,然 后制作一段长300ram,一端有GI1/4英寸 丝头,另一端配有防尘帽的短管,安装在 回油视镜上,如图2所示.图2 经过改造,回油管内的氮气压力通过呼吸管充分泄人大气, 回流润滑油顺畅地泄入总收集管,解决了回油管内氮气阻塞导 致的轴承箱油封漏油问题.W07.01—32 作者通联:中石化齐鲁股份有限公司烯烃厂机修车问山 东青岛市经济技术开发区辽河路88号266000 E-mail:dxlgy1972@163.corn[编辑利文] 设__理与雀_2007?1团