凝结水泵电机变频运行中的振动处理
1.设备概况
1．1凝结水泵参数
型号：C720Ⅲ-4 制造厂家：长沙水泵厂
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
流量：1640.95t/h（50HZ） 1312.76 t/h（40HZ） 984.57 t/h（30HZ）
设计扬程：381.5m（50HZ） 244.16 m（40HZ） 137.34 m（30HZ）
轴功率：2051KW
转速：1489r/min
1.2、配套电机
型号：YKSL630-4 制造厂家：湘潭电机股份有限公司
额定功率：2300KW
额定电压；6KV
重量：9150KG
转速：1489r/min
电机的转动惯量：83.2Kg.m㎡
1.3、轴系形成
该凝结水泵采用立式结构，电机在上部，通过联轴器与水泵传动轴相连，联轴器螺栓电机侧带胶皮圈，水泵侧带锥度，为柔性联轴器。轴承均为滚动轴承。见轴系简图。
2、缺陷现象：
信阳发电有限责任公司#3、4机组600MW凝结水泵自投产以来，电机与泵在工频下运行时，电机轴承的振动值完全符合运行要求，但是变频运行时因振动超标无法投入变频运行；电机不具备变频运行工况。#3机组A/B凝结水泵电机变频运行，在1100r/min下东西方向最大振动分别为125m、385m，在1040r/min下东西方向最大振动分别为166m、278m。#4机组A\B凝结水泵电机与泵连接变频运行，在1100r/min下东西方向最大振动为968m，在1040r/min下东西方向最大振动为788m。振动频率以以基频为主，振动性质是普通强迫振动。
3、原因
分析
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：
3.1振动频率以基频为主，振动性质是普通强迫振动；
3.2启动升速过程中，东西方向在1100r/min附近有一个振动峰值；南北方向在1020r/min附近有一个振动峰值；
3.3南北方向振动大于东西方向振动；
3.4分析振动原因是转子-支撑-基础系统结构共振；
4、处理情况：
泵组采用无级调速（变频调速），泵组总会出现谐振点，避开经常需使用的工况点，是处理凝泵组振动的关键，单从目前的现场情况，分析可以通过以下
方案
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处理：
4.1在电机本体及泵的进、出水管处加支撑及改变支撑位置，从而改变转子-支撑-基础系统结构的自然固有频率；电机本体在电源频率30HZ时开始振动；41，42HZ达到最大，可电机需要提高电机的自然固有频率，根据现场情况，通过加支撑架与基础直通；从外部对电机进行人为限位，降低电机的变频运行振动。
4.2加固处理方案
利用凝结水泵坑平台钢梁引出槽钢做好加固电机底部支撑；
根据凝泵位置，结合0米槽钢从泵四角向上焊接四个支撑立柱；电机支撑点在立柱上方做出固定框架；
焊接电机支撑点支架，利用螺栓调节各点的加固紧力。
两台凝结水泵同时加固，加固件连接在一起，立柱和各支撑点做斜撑连接，提高加固的可靠性和稳定性。
固定支架施工图如下：
凝泵四角立柱骨架图
凝泵电机上端固定图
4.3凝泵电机加固后振动结果
1）#4机组A凝结水泵
2010年1月12日11：20，对该泵组东西和南北方向启动升速过程进行了振动测试。
东西方向：
在1000r/min以下，东西方向通频振动小于23m；
在1100r/min下，东西方向通频振动为50m；
在1160r/min下，东西方向通频振动为239m；
在1200r/min下，东西方向通频振动为133m；
在1250r/min下，东西方向通频振动为78m；
在1300 r/min以上，东西方向通频振动小于56m。见图1.
图1 东西方向振动随转速变化的bode图
南北方向：
在960r/min以下，南北方向通频振动小于80m；
在1060r/min下，南北方向通频振动为89m；
在1100 r/min以上，南北方向通频振动小于50m。见图2.
图2 南北方向振动随转速变化的bode图
2）、#4机组B凝结水泵
2010年1月12日14：20，对该泵组东西和南北方向启动升速过程进行了振动测试。
东西方向：
在1000r/min以下，东西方向通频振动小于70m；
在1120r/min下，东西方向通频振动为195m；
在1200r/min下，东西方向通频振动为82m；
在1220 r/min以上，东西方向通频振动小于60m。见图3.
图3 东西方向振动随转速变化的bode图
南北方向：
在940r/min以下，南北方向通频振动小于63m；
在1100r/min下，南北方向通频振动为209m；
在11400 r/min以上，南北方向通频振动小于76m。见图4.
图4 南北方向振动随转速变化的bode图
5、防范措施：
信阳发电有限责任公司#3、4机组凝结水泵，通过对凝凝结水泵电机进行加固处理措施，消除了#3、4机组600MW机组凝结水泵自投产以来，电机变频运行时因振动超标无法投入运行的故障。根据改造后的运行状态优化凝结水泵参数，具体确定机组在30%、50%、75%、100%所需的流量、扬程，从而求得其对应的频率，使凝结水泵组的自然固有频率尽量避开这些运行点。使泵组运行稳定，从而达到了减少厂用电率节能降耗，使设备经济安全运行。
浙公网安备 33021202002483