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防爆電機振動現象的解決實例

發布日期:2021年04月16日 信息來源:http://www.aaesllc.com/ 點擊數:

防爆電動機的振動會加速電動機軸承磨損, 使軸承的正常使用壽命大大縮短;由于振動使電機端部綁線松動,造成端部繞組產生相互磨擦,絕緣電阻降低,絕緣壽命縮短,嚴重時造成絕緣擊穿,發生爆炸,帶來不可預料的后果。另外,電動機振動會造成所拖動機械的損壞,影響四周設備的正常工作,發出很大的噪聲。因此,在防爆電機的使用過程中,應盡可能避免振動及其帶來的影響,把振動危害減輕到最低限度。當電機發生振動時,應針對具體情況,逐一分析可能造成振動的原因,找出問題的癥結,采取有效的技術措施加以消除。以下給出了一臺防爆電機在使用現場發生振動時的分析及處理過程。通過脫離負載空載運轉、現場高速動平衡、改變支撐方式等措施,最終使電機振動達到理想狀態。

防爆電機

振動實例

烏魯木齊市某公司的一臺增安型防爆電機由 A公司配套B公司的YAKS500-2 6KV 1600 kW 三相高壓電動機。在電機運行兩年后,該電機在運行時振動加劇,電機基礎有明顯損傷。如果不及時處理,有可能造成轉子掃膛,定子繞組松動, 絕緣破壞產生短路,軸瓦損壞,或者電機基礎整體松離現象。無論哪一種現象,都會給設備的正常運行和生產造成嚴重影響。

現場觀察,發現電機基礎下部是設備供油油站,支撐十分薄弱,支撐位置遠離電機端板。

對電機帶負載運行的幅值和頻譜進行測試, 取得負載狀態下電機各測點幅值和頻譜特征信息,見表1。電機的底腳測量(垂直)數據見表2。

1電機各測點幅值和頻譜特征 mm/s

電機各測點幅值和頻譜特征

 

2電機底腳測量數據 mm /s

電機底腳測量數據

對電機的基礎臺板測量(垂直)數據見表3 

3電機基礎臺板測量數據   mm/s

電機基礎臺板測量數據

振動原因分析與處理

通過對上述現場監測數據分析,可初步得到如下判斷:

1)非驅動動端的基礎有松動,需要進一步的加固;

2)電機地腳有較大的懸垂,造成真正支撐位置與需要支撐的懸垂位置有較大的振動差值,需要進一步加強電機地腳的支撐;

3)根據電機當前的振動狀態及轉子之前做過低速動平衡,判斷電機可能存在一定的不平衡量,需要高速動平衡來解決。

建議進行空載狀態下的動態測量:停機后與負載脫離,對空載運行的電機進行幅值和頻譜分析(有鍵相),取得空載狀態下電機各測點幅值和頻譜特征信息。

將電機吊離原基礎,并完成如下工作,以便于電機的現場高速動平衡:

1)電機放置在專門劃定的平整水泥地面上,保證電機各底腳承受可靠支撐,保證周圍沒有強烈的振動源;

2)將電機底腳用4塊300, mm x 400 mm、大小5 mm厚的膠皮支撐;

3)電機接臨時進出油路、高壓過渡電纜、軸承測溫保護等裝置;

4)取下電機的水冷卻器;

5)拆除電機內風路的擋風板,以方便加重;

6)確定平衡環槽無封閉,使加重成為可能。如果封閉,需要取出之前所加的平衡塊(必要時要抽轉子處理);

7)固定鍵相標志;

8)機殼可靠接地,以保證設備和人身安全。

具備啟車條件后,測量振動數據如下:

驅動端水平3.8/191°,

非驅動端水平3.7/200°

振動幅值很大,而且主要以1X倍頻為主,判 斷電機存在不平衡量,決定現場動平衡。

平衡過程共啟車三次,數據如下:

一次初始振動 驅動端水平3.8  10.61/191

非驅動端水平3.7  10.08/200

二次振動標定112 g/0o,得到振動數值如下:

驅動端水平2.8  7.8/251

非驅動端水平2.7  7.2/264

經計算須加122 g/44°,實加驅動端58g/44°, 非驅動端54 g/44°o

第三次啟車后測量振動如表4所示:

4動平衡后電機的幅值和頻譜特征     mm/s

動平衡后電機的幅值和頻譜特征

 

考慮到電機在彈性墊上,平衡數據理想,平衡就此結束。

電機裝回原基礎,帶負載運行振動情況有明顯改善。通過對檢測數據分析,雖然處理后的振動效果改善很多,但距國家的標準規定還有差距。 鑒于該設備經過幾個月的異常振動運行,電機基礎的根基可能受到傷害,如不進行徹底處理,有可能造成設備基礎松離現象。于是決定采取隔振法消除共振現象,用5 mm厚膠皮裁成16塊150 mm x 400 mm長條,兩塊疊在一起,共分8組,墊在電機底座與底座之間,形成緩沖隔振墊。開機試車檢測,并滿負荷運行。經現場測量,最大振動烈度效果理想。無論是空載還是負載情況, 其振動值都小于國家標準。至此,電動機異常振動現象徹底消除。

造成設備異常振動的原因通常很復雜,判斷起來必須對系統進行綜合分析,找出產生異常振動的可能原因,逐項排除,如果急于定論,往往事倍功半,給企業或廠家造成不必要的損失。

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