某核电站重要水泵(SEC泵)电机振动原因分析与处理.pdf

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1、2016年第1期小番柱采·39·某核电站重要水泵(SEC泵)电机振动原因分析与处理郑晓彤李振2杜鹏程z石屹峰(1一上海上电电力工程有限公司，上海，200090；2一福建福清核电有限公司，福建福清，350318)摘要：介绍某百万核电机组重要水泵(sEc泵)的电机振动问题。经分析振动超标的主要原因是由于电机支承架刚度不足，导致电机的固有频率接近转动频率诱发了共振。提出了增加部件刚度、改变电机支承点、改变人孔形状及尺寸等结构，同时辅之以提高制造工艺、安装工艺等改进措施，取得了良好效果。关键词：核电厂用泵SEC泵电机共振设计工艺安装改进中图分类号：TH

2、311文献标识码：A方向、V(垂直)方向和A方向。A方向为电机轴向，引言H方向和V方向如图1(b)所示。在试车中，3号机组4台泵均出现振动超标现3、4号机组各有4台SEC泵(极重要厂用水象。振动超标位置均为电机非驱动端M1测点的H泵)，为核三级泵，其电机型号为HYL630—6，电方向和V方向，M1测点A方向振动合格，其他测压6．6kV、额定功率500kW、空载转速1000r／min。点的3个方向都合格。经多次反复对电机解体检电机空载时在基础上的振动限值为2．3mm／s，带载查，包括动平衡、轴承等，未见明显缺陷，但电机时电机和泵的振动限值均为2．

3、8mm／s。3号机组在安支架法兰水平度超过厂家要求的0．1mm／m，且法装阶段，该电机振动经过长时间调整未合格。兰面的跳动已超过0．1mm，于是就地车削电机支架上法兰，车削达0．06mm以内后重新试车，4台1振动情况电机振动值仍然超标。后采用通过在电机支架上法兰和下法兰两个结合面之间不断尝试加垫不锈钢垫SEC泵为立式泵，振动测点的布置如图l(a)片方法，最终勉强使1号泵和3号泵振动合格，而所示：依次在靠近轴承处布置M1、M2、P1、P22号、4号泵振动始终无法合格，各泵调整后的振共计4个测点。每个测点包含3个方向：H(水平)动情况如表1所示。g

4、I--IIIf---I、l宁lJ]PIlll1lP2＼．水■I。I一广弋一‘V-((a)正视图测点位置(b)俯视图中测点H、v方向图1振动测点·40·小番柱采2016年第1期表1调整后各泵振动情况工况空载，(mm／s)负载，(mm／s)测点MlHM1VMlHM1V1号泵O．62．101．82号泵1_64．27．111．O3号泵1_31．91．61．84号泵2．22．64．55．02原因分析从表1中可以发现，无论是在空载还是负载情频16．6Hz，而电机固有频率M1H方向和M1V况下，M1V方向的振动均大于M1H方向的振动。方向分别为22．8Hz、

5、16．9Hz，其中M1V方向的通过对电机支架结构分析，如图1(b)所示，可以固有频率接近转动频率，也验证了上述“支承位置发现，电机支架分别用4颗M30螺栓固定在3个的差异”带来的影响。独立的水泥基础上。但3个水泥基础并非呈120。根据振动力学可知：系统的激振频率与固有频均布，其中基础1在H方向，基础2、3与基础1率接近时，振动会被放大⋯。图3为振动的动力放夹角均为135。。重要的是H方向支架的下方是水大系数与频率比A(激振频率与固有频率之比)的关泥基础1，直接受到支承，而V方向下方是水泥基系图。A在0．8～1．2区域间视为共振区，一般频率础之间

6、的悬空位置，再加上支架刚度差等因素，这比A距A=I(峰值处)越近，发生振动的可能性越大样3个基础在H方向提供的支承刚度显然大于v且振幅越大。SEC泵电机的频率比A计算如下：方向。因此，发现“支承位置的差异”后，M1HA==转动频率／固有频率=16．6／16．9=0．98(1)方向的振动始终小于M1V方向振动的现象就不难由此可见，SEC泵电机正处在共振区域中，外解释了。界微小的扰动均有可能被放大，使得振动水平急剧同时针对四台泵中2号电机的振动最大，为进上升。在工程上为使得系统偏离共振区，一般采用一步排除电机本身的问题，将振动已合格的1号电改变设备

7、的结构来改变频率比A，从而达到振动治机调换至2号电机支架上，结果1号电机振动超理效果。标，1号电机支架上的2号电机振动却合格。由此另外电机支架是由多块钢板焊接而成，原采用基本排除了电机本身的问题。这种情况下再针对I生焊后振动法释放焊接应力，但支架体积和重量大，地对2号电机进行频谱分析，频谱图如图2所示。要彻底消除焊接应力是困难的。从电机上法兰水平从图2(a)、图2(b)中可以发现电机在空载下的1倍度和跳动超标可知，焊接应力未得到有效释放。030o60o900l20003006009001200频率／Hz频率／Hz(a)M1H图22号泵空载振动频

8、谱图2016年第1期小番柱采·41·同时发现：支架简体下端圆的半径为999mm，响最终导致了电机固有频率的降低，致使接近电机3个水泥基础内切圆半径为1