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[摘 要 ]某电厂300 MW机组化学除盐水泵在运行中出现异音和振动，应用振动诊断技术进行诊断分析并结合现场实际情况，准确判断引起设备异常的原因是由于除盐水泵驱动端轴承与支架连接螺栓松动，立即联系检修及时进行了有针对性的处理，避免了设备故障进一步扩大及更换轴承的过度检修，避免设备损坏及停运，同时缩短检修时间，节约了检修成本。
[关键词]除盐水泵;悬臂式;振动超标;振动诊断;轴承支架
[中图分类号]TK228 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）06–00–02
[Abstract]The chemical desalinated water pump of a 300 MW unit in a power plant has abnormal noise and vibration during operation. The vibration diagnosis technology is used for diagnosis and analysis and combined with the actual situation on the spot. It is accurately determined that the cause of the equipment abnormality is due to the connection of the drive end bearing of the desalted water pump to the bracket. If the bolts are loose， contact the maintenance immediately and carry out targeted treatment in time， avoiding the further expansion of equipment failure and excessive maintenance of replacing bearings， avoiding equipment damage and outage， and shortening the maintenance time and saving maintenance costs.
[Keywords]desalinated water pump; cantilever type; excessive vibration; vibration diagnosis; bearing bracket
1 設备概况
某公司电厂3期#4、#5机组为装机容量300MW的双水内冷火电机组，分别于2009年7月、2010年4月投产发电，配备了3台除盐水泵向#4、#5机组储备水箱、尿素脱硝系统供水，以保证凝汽器、真空泵、发电机定、转子水箱的正常水位和脱硝系统的正常运行。对机组安全稳定、经济环保运行至关重要。
除盐水泵由大连双龙泵业有限公司生产：悬臂式、卧式离心泵，泵型号为CH65—200 A，额定流量为100 t/h，扬程：55 m，滚动轴承支撑，轴承型号：SKF6308。配套电机由湘潭电机厂生产，型号为Y200L1-2，额定转速2950 r/min，功率30 kW，额定电流56.9 A，轴承型号：SKF6312。电机和泵通过绕性梅花联轴器连接。
2 故障现象
2019年5月25日15：10，精密点检人员在对#2除盐水泵进行定期监测工作时，发现泵声音异常且振动偏大，轴承温度正常，用TRIOTMCX10振动数据采集仪采集振动信号。
2.1 泵驱动端
轴承频谱中竖直、水平、轴向3个方向都是1X、2X占主要分量，振动幅值很大，特别是水平方向2X，最高达12 mm/s，竖直、水平方向1X振动幅值分别达到7.8 mm/s、10.6 mm/s，垂直、水平、轴向振动通频值分别达到9.3 mm/s、17.7 mm/s、6.2 mm/s，均超过危急值7.1 mm/s。水平方向2X幅值稍高于1X。泵驱动端频谱中存在轴承外圈频率及谐波，解调谱中存在轴承内圈4.12X峰值及谐波，幅值都不高，见图1。判断设备存在不对中和刚度不足，泵驱动端轴承存在一定的磨损和润滑不良。
2.2 泵自由端
轴承频谱中竖直、水平、轴向3个方向都是1X、2X占主要分量，振动幅值较高，但均低于泵驱动端，水平方向2X振动幅值最高，达5.8 mm/s，轴向、竖直、水平方向1X振动幅值分别达到4.8 mm/s、4.8 mm/s，4.9 mm/s，振动通频值竖直、水平、轴向分别达到5.8 mm/s、8.0 mm/s、6.5 mm/s，振动值均超过报警值4.5 mm/s，见图2。设备存在不对中和刚度不足。
设备各轴承测点中1～3X幅值比较突出，3X幅值明显，幅值均不高。判断除盐水泵联轴器梅花垫存在磨损。设备各轴承测点中1X及谐波比较明显，判断设备存在松动现象。
根据以上分析，判断#2除盐水泵存在不对中、基础刚度不足、零部件松动、联轴器磨损，各轴承存在不同程度的磨损。根据以上分析，结合观察泵驱动端轴承支撑方式：通过螺栓连接支撑在一个梯形支架上，梯形支架两侧分别由一个连接螺栓固定在基础上。连接螺栓和固定螺栓可能松动。认为设备可能存在以下问题。
（1）泵驱动端轴承支架地脚螺栓或连接螺栓松动引起轴承支持刚度不足。
（2）设备不对中问题。
（3）梅花联轴器存在磨损。
（4）泵驱动端、电机驱动端轴承存在一定的磨损和润滑不良。
3 处理过程
立即将#2除盐水泵的情况反应给生技部化学专工，联系检修人员处理。检修人员最初认为是轴承问题，要停泵检查轴承。但通过精密点检振动测试仪测试结果看来，轴承是存在一定的磨损，但这种磨损程度不会造成设备这么大的振动。精密点检人员认为应该首先排除轴承支架和连接螺栓松动的问题，再检查设备其他问题。要求检修人员首先对轴承支架和基础螺栓进行紧固，再根据处理后的结果决定是否需要检查设备对中和轴承问题。检修人员用扳手紧固泵驱动端支架地脚螺栓和连接螺栓，其中，支架地脚螺栓紧不动，支架与轴承的连接螺栓可以收紧大半圈。检修处理后，振动、异音明显减小。16：13，再次对设备进行精密点检振动数据采集，振动测试结果如下。 （1）泵两端轴承：1X、2X振动值：竖直、水平、轴向三个方向1X、2X下降至正常范围内，1X谐波幅值降低，见图3和图4。
驱动端振动通频值大幅降低：检修前的水平方向为17.7 mm/s，竖直方向为9.3 mm/s，轴向为6.2 mm/s;检修后的水平方向为3.0 mm/s，竖直方向为2.3 mm/s，軸向为1.6 mm/s。
自由端振动通频值大幅降低：检修前的水平方向为8.1 mm/s，竖直方向为5.9 mm/s，轴向为6.6 mm/s;检修后的水平方向为2.9 mm/s，竖直方向为2.3 mm/s，轴向为1.5 mm/s。
（2）设备各轴承1X及谐波幅值明显下降，振动降至正常范围内，设备不对中和松动现象消失。因为联轴器存在一定的磨损，1X及谐波仍然存在，但振幅大幅降低。以后利用设备停用机会，检查梅花联轴器弹性元件磨损情况。
4 原因分析
通过对该公司#2除盐水泵的振动分析和处理过程及效果，可以得出造成设备振动大的原因：设备长期运行中，轴承支架螺栓逐渐出现松动，使得轴承支撑减弱导致支撑刚度不足，从而影响设备正常对中，对中变化引起联轴器梅花垫的损坏。泵和电机驱动端轴承受设备不对中影响存在一定的磨损。此次检修处理好了设备对中和松动问题，轴承磨损也应该会有所减缓，从而延长轴承使用寿命。在日常设备巡检查中，要加强对设备地脚和连接螺栓进行检查，保证其可靠、良好的连接。
5 结论
（1）引起转动设备振动异常的原因很多，在分析判断故障原因时，要结合设备结构特点、运行工况和现场实际情况具体分析，准确判断。只有精准判断，找到发生振动的原因，才能指导检修人员进行有针对行的检修处理。
（2）精密点检准确诊断设备故障、迅速安排检修处理，及时快速消除设备故障，避免了设备停运和损坏事故的发生，保障设备正常运行，为机组安全稳定、经济环保运行提供可靠保障。
（3）在分析设备故障时，应该首先找出可能引起设备故障的各种原因，按照由简单到复杂的检修工艺一一排除，直至故障消除。这样可以简化检修工艺，减小检修工作量。
（4）相比较传统的设备点检方法，精密点检利用精密仪器对设备进行诊断，能够更加快速、精准地找到设备故障，便于检修进行针对性的处理。避免过度检修，节约了检修成本，缩短检修时间。
参考文献
[1] 沙德生，陈江.火电厂设备状态检修技术与管理——精密点检故障诊断预知排查风险管控[M].北京：中国电力出版社，2016.
[2] 杨国安.旋转机械故障诊断实用技术[M].中国石化出版社，2018.
[关键词]除盐水泵;悬臂式;振动超标;振动诊断;轴承支架
[中图分类号]TK228 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）06–00–02
[Abstract]The chemical desalinated water pump of a 300 MW unit in a power plant has abnormal noise and vibration during operation. The vibration diagnosis technology is used for diagnosis and analysis and combined with the actual situation on the spot. It is accurately determined that the cause of the equipment abnormality is due to the connection of the drive end bearing of the desalted water pump to the bracket. If the bolts are loose， contact the maintenance immediately and carry out targeted treatment in time， avoiding the further expansion of equipment failure and excessive maintenance of replacing bearings， avoiding equipment damage and outage， and shortening the maintenance time and saving maintenance costs.
[Keywords]desalinated water pump; cantilever type; excessive vibration; vibration diagnosis; bearing bracket
1 設备概况
某公司电厂3期#4、#5机组为装机容量300MW的双水内冷火电机组，分别于2009年7月、2010年4月投产发电，配备了3台除盐水泵向#4、#5机组储备水箱、尿素脱硝系统供水，以保证凝汽器、真空泵、发电机定、转子水箱的正常水位和脱硝系统的正常运行。对机组安全稳定、经济环保运行至关重要。
除盐水泵由大连双龙泵业有限公司生产：悬臂式、卧式离心泵，泵型号为CH65—200 A，额定流量为100 t/h，扬程：55 m，滚动轴承支撑，轴承型号：SKF6308。配套电机由湘潭电机厂生产，型号为Y200L1-2，额定转速2950 r/min，功率30 kW，额定电流56.9 A，轴承型号：SKF6312。电机和泵通过绕性梅花联轴器连接。
2 故障现象
2019年5月25日15：10，精密点检人员在对#2除盐水泵进行定期监测工作时，发现泵声音异常且振动偏大，轴承温度正常，用TRIOTMCX10振动数据采集仪采集振动信号。
2.1 泵驱动端
轴承频谱中竖直、水平、轴向3个方向都是1X、2X占主要分量，振动幅值很大，特别是水平方向2X，最高达12 mm/s，竖直、水平方向1X振动幅值分别达到7.8 mm/s、10.6 mm/s，垂直、水平、轴向振动通频值分别达到9.3 mm/s、17.7 mm/s、6.2 mm/s，均超过危急值7.1 mm/s。水平方向2X幅值稍高于1X。泵驱动端频谱中存在轴承外圈频率及谐波，解调谱中存在轴承内圈4.12X峰值及谐波，幅值都不高，见图1。判断设备存在不对中和刚度不足，泵驱动端轴承存在一定的磨损和润滑不良。
2.2 泵自由端
轴承频谱中竖直、水平、轴向3个方向都是1X、2X占主要分量，振动幅值较高，但均低于泵驱动端，水平方向2X振动幅值最高，达5.8 mm/s，轴向、竖直、水平方向1X振动幅值分别达到4.8 mm/s、4.8 mm/s，4.9 mm/s，振动通频值竖直、水平、轴向分别达到5.8 mm/s、8.0 mm/s、6.5 mm/s，振动值均超过报警值4.5 mm/s，见图2。设备存在不对中和刚度不足。
设备各轴承测点中1～3X幅值比较突出，3X幅值明显，幅值均不高。判断除盐水泵联轴器梅花垫存在磨损。设备各轴承测点中1X及谐波比较明显，判断设备存在松动现象。
根据以上分析，判断#2除盐水泵存在不对中、基础刚度不足、零部件松动、联轴器磨损，各轴承存在不同程度的磨损。根据以上分析，结合观察泵驱动端轴承支撑方式：通过螺栓连接支撑在一个梯形支架上，梯形支架两侧分别由一个连接螺栓固定在基础上。连接螺栓和固定螺栓可能松动。认为设备可能存在以下问题。
（1）泵驱动端轴承支架地脚螺栓或连接螺栓松动引起轴承支持刚度不足。
（2）设备不对中问题。
（3）梅花联轴器存在磨损。
（4）泵驱动端、电机驱动端轴承存在一定的磨损和润滑不良。
3 处理过程
立即将#2除盐水泵的情况反应给生技部化学专工，联系检修人员处理。检修人员最初认为是轴承问题，要停泵检查轴承。但通过精密点检振动测试仪测试结果看来，轴承是存在一定的磨损，但这种磨损程度不会造成设备这么大的振动。精密点检人员认为应该首先排除轴承支架和连接螺栓松动的问题，再检查设备其他问题。要求检修人员首先对轴承支架和基础螺栓进行紧固，再根据处理后的结果决定是否需要检查设备对中和轴承问题。检修人员用扳手紧固泵驱动端支架地脚螺栓和连接螺栓，其中，支架地脚螺栓紧不动，支架与轴承的连接螺栓可以收紧大半圈。检修处理后，振动、异音明显减小。16：13，再次对设备进行精密点检振动数据采集，振动测试结果如下。 （1）泵两端轴承：1X、2X振动值：竖直、水平、轴向三个方向1X、2X下降至正常范围内，1X谐波幅值降低，见图3和图4。
驱动端振动通频值大幅降低：检修前的水平方向为17.7 mm/s，竖直方向为9.3 mm/s，轴向为6.2 mm/s;检修后的水平方向为3.0 mm/s，竖直方向为2.3 mm/s，軸向为1.6 mm/s。
自由端振动通频值大幅降低：检修前的水平方向为8.1 mm/s，竖直方向为5.9 mm/s，轴向为6.6 mm/s;检修后的水平方向为2.9 mm/s，竖直方向为2.3 mm/s，轴向为1.5 mm/s。
（2）设备各轴承1X及谐波幅值明显下降，振动降至正常范围内，设备不对中和松动现象消失。因为联轴器存在一定的磨损，1X及谐波仍然存在，但振幅大幅降低。以后利用设备停用机会，检查梅花联轴器弹性元件磨损情况。
4 原因分析
通过对该公司#2除盐水泵的振动分析和处理过程及效果，可以得出造成设备振动大的原因：设备长期运行中，轴承支架螺栓逐渐出现松动，使得轴承支撑减弱导致支撑刚度不足，从而影响设备正常对中，对中变化引起联轴器梅花垫的损坏。泵和电机驱动端轴承受设备不对中影响存在一定的磨损。此次检修处理好了设备对中和松动问题，轴承磨损也应该会有所减缓，从而延长轴承使用寿命。在日常设备巡检查中，要加强对设备地脚和连接螺栓进行检查，保证其可靠、良好的连接。
5 结论
（1）引起转动设备振动异常的原因很多，在分析判断故障原因时，要结合设备结构特点、运行工况和现场实际情况具体分析，准确判断。只有精准判断，找到发生振动的原因，才能指导检修人员进行有针对行的检修处理。
（2）精密点检准确诊断设备故障、迅速安排检修处理，及时快速消除设备故障，避免了设备停运和损坏事故的发生，保障设备正常运行，为机组安全稳定、经济环保运行提供可靠保障。
（3）在分析设备故障时，应该首先找出可能引起设备故障的各种原因，按照由简单到复杂的检修工艺一一排除，直至故障消除。这样可以简化检修工艺，减小检修工作量。
（4）相比较传统的设备点检方法，精密点检利用精密仪器对设备进行诊断，能够更加快速、精准地找到设备故障，便于检修进行针对性的处理。避免过度检修，节约了检修成本，缩短检修时间。
参考文献
[1] 沙德生，陈江.火电厂设备状态检修技术与管理——精密点检故障诊断预知排查风险管控[M].北京：中国电力出版社，2016.
[2] 杨国安.旋转机械故障诊断实用技术[M].中国石化出版社，2018.