循環水泵電機故障分析和對策

某發電廠現安裝4臺循環水泵電機 , 2005年7月24日23:06 , 運行發現循環水泵A電機電流突然上升 , 由191.1A最高升至204A穩定(開關室電流表升至210A),電機線圈溫度同步上升約3℃ , 最高至110.3℃ , 水泵振動較大 , 公司制訂了相關應急預案 , 維持水泵運行 。 8月20日8:53循環水泵A電流波動變大(194A-220A) , 就地檢查振動加劇 , 停運循環水泵A , A循環水泵和電機轉入解體大修 。
檢修過程及處理情況
首次解體檢修
8月25日 , 循環水泵A電機全面解體結束 , 檢查情況如下:上油室底部油臟污嚴重 , 下油室頂部蓋板密封迷宮局部磨損 , 定子鐵芯通風孔堵塞 , 定子繞組端部(槽口至R角之間)風路間隙內臟污較嚴重 , 下軸承:未清理前 , 外圈輕微摩擦(跑外圈) , 局部有銹跡;整個軸承體表面附著物較厚 , 磙子軌道上也有附著物;軸承清理后 , 磙子表面光潔度較好 , 測量間隙合格(0.36mm) , 保持架活動靈活 , 上導軸承檢查:六塊導向瓦底部滑道溝槽的兩端有灼傷痕跡 , 上導瓦支架的對應軌道的位置上也有灼傷痕跡 。 后來用金相砂紙打除毛刺 。
電機按照常規大修 , 組裝完畢后 , 9月21日 , 空載試運轉:空載電流109A , 振動由最大的10絲漲到13.6絲 。 由于振動較大 , 且振動仍有上漲的趨勢 , 電機停運檢修 。
第二次檢修
9月21日 , 檢查發現對輪未恢復到位 , 按照原位置恢復 , 同時更換下軸承 , 9月30日電機再次投運 , 異音仍存在 。 因時間關系 , 電動機未實際長期帶泵運行就做備用了 。
第三次檢修
10月9日 , 循環水泵A電機在運行中 , 振動大 , 且下部有異音 。 電機再次轉為檢修 。 解體發現:上油室潤滑油較臟(有烏金碎屑) , 推力瓦磨損 , 推力頭的推力面有劃痕及斑紋 。 推力頭送化肥廠加工處理 , 更換推力瓦 。 電機就位后 , 機械找正時發現對輪之間距離增大2mm 。 機械專業將泵側聯軸器向上提高2mm后找正(原因:上次組裝時 , 推力頭沒有組裝到位 , 本次重新組裝時將推力頭組裝到位 , 所以本次機械找正時兩聯軸器之間距離增大2mm) 。
10月17日 , 對電機下油室各部分進行間隙測量:檔油筒外側到下軸承安裝環的間隙為0.60mm , 檔油筒內側到軸的間隙為8.94mm 。
10月19日 , 電機空載試運轉:空載電流112.8A , 電機振動大 , 下部有異音(間歇性) , 停止運行 。 10月20日 , 電機再次空載試運轉:頂部振動0.11mm 。
電機第四次檢修
經公司領導討論決定 , 電機再次解體檢修 。
用塞尺測量軸承外圈與鑲套間隙:A、D(弧長650mm)之間可以用0.07mm塞尺塞入 , B、C(弧長13.5mm)之間可以用0.10mm塞尺塞入 。 初步判斷下軸承內圈與轉子軸頸有磨損(間隙) 。 抽出轉子進一步檢查:
轉子在某機廠找正:未發現轉子軸系有彎曲 。 在準備拆下軸承時 , 發現下軸承非常松 , 用手一推就出來 , 再一檢查發現軸承安裝部分有磨損;檢查被拆除的舊軸承內圈也有磨損痕跡 。 處理:將下軸承支架外圓車圓后 , 在外圓包0.10mm的不銹鋼皮 , 用脈沖焊焊牢 , 再手工修理毛刺 , 最后直徑為φ380+0.01~0.03mm , 同時更換新下軸承 。
測量軸頭尺寸(推力頭配合面):軸徑φ220mm 。 由于推力頭與軸配合較松 , 更換新推力頭 。
用內徑千分尺測量下端蓋軸承鑲套尺寸 , 發現下端蓋軸承鑲套直徑偏大且橢圓 。 對下機架和端蓋按照標準配合尺寸加工處理 。
11月15日 , 開始整體組裝 , 組裝工藝按照標準要求正常進行 。
11月22日 , 空載試運轉:空載電流由111A增大到117A 。 上部振動最大0.11mm , 不理想 。 重新檢查水平及定轉子間隙 , 數值有所變化 。
11月24日 , 重新調整定、轉子間隙至合格 。 并盤轉子(每次盤90度)分別測量定、轉子間隙 , 數值基本不變 。 電機再次空載試運轉:空載電流116.1A , 振動情況:開始半小時前在0.05~0.07mm左右 , 半小時后振動增大最大到0.10~0.12mm時穩定 。
11月26日 , 晚上復測電機振動 , 振動值在0.08~0.10mm之間稍有降低 。
目前電機振動值在0.04~0.06mm , 滿足標準(≤0.20mm) , 電機可以正常運行 。
原因分析
該電機經過四次檢修 , 消除電機的缺陷有 , 推力瓦表面灼傷痕跡(更換一套新推力瓦) , 下軸承內外圈磨損(已處理) , 下機架與軸承配合不良(已處理) , 推力頭與軸配合不良(已更換推力頭及鍵) , 定子本體上法蘭面變形(加墊片處理) , 轉子下軸承安裝環變形、磨損、跑偏(已處理) , 端蓋定位銷釘松動(已處理 , 并按實際尺寸加工銷釘) , 下油室筒內外圈磨損(已處理) 。 分析原因有:
a.電機故障的主要原因是長時間帶故障水泵運行 , 電機從水泵出現故障現象到轉檢修 , 前后近一個月時間的過載運行和較大振動情況下運行 。
b.電機檢修后存在異音的主要原因是電機下油室內外圈磨損變形 , 下軸承跑內圈 。
c.推力瓦損傷的主要原因是電機振動大造成 。
d.推力頭損傷的主要原因也是電機振動大造成 。
e.多次反復檢修的原因是對設備故障估計不足 , 對存在的缺陷檢查不全面 , 檢修技術準備不充分 , 檢修過程控制和監督不到位 。 檢查不仔細 , 缺乏檢修經驗 。 組裝過程中沒有嚴格按照工藝要求執行 , 組裝不到位 。 幾次檢修均發現前次檢修遺留的工藝缺陷 , 阻礙真正缺陷原因的查找 , 并由此直接導致檢修走彎路 , 延誤故障處理時間 。 第二次檢修更換下軸承時 , 檢修沒有能夠把好質量關 。 下軸承裝復尺寸很松 , 作業人員卻沒有及時發現 , 錯過查找故障原因的最佳時機 。 工作負責人變更太多 , 交接過程交代不清楚 , 使得后面的工作負責人對檢修了解不夠 , 造成檢查、檢修有漏項 。
防范對策
a.修訂檢修文件 , 并對帶隱患的設備檢修安排有別于常規檢查性大修的適用的檢修文件 。
b.對故障設備檢修應全面分析、了解情況 , 充分做好事故預想和技術準備 。
【循環水泵電機故障分析和對策】c.技術人員在檢修中要監督到位 , 切實做好過程控制環節 。