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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2007/12/26 21:39:40
循环水泵电动机轴承故障分析及处理洪 亮（沙角C电厂，广东东莞523908） 摘 要：详细分析了沙角C电厂1号机组1B循环水泵电动机轴承故障，认为轴承绝缘受到破坏是故障产生的主要原因，电动机检修工序不合理是次要原因。提出的故障处理方法是：在全牙直通中间加上一环氧树脂O形圈，以恢复绝缘；更换受损的推力轴承；改进检修工序。按以上方法进行故障处理后，各项运行指标正常。
关键词：循环水泵；电动机；轴承；故障；处理FaultanalysisandtreatmentformotorbearingofcirculatingwaterpumpHONGLiang(ShajiaoCPowerStation,Dongguan,Guangdong523908,China) Abstract:Adetailedanalysisismadeonthemotorbearingfailureofcirculatingwaterpump1BonUnit1inShajiaoCPowerStation.Itisconcludedthatthefailurewascausedmainlybydamagedbearinginsulationandsecondarilybyirrationalmaintenanceproceduresforthemotor.Countermeasuresarepresented,includingaddinganepoxyresinringtotheinsulatingstraighttubetorecoverinsulation,replacingdamagedthrustbearingandimprovingmaintenanceprocedures.Afterthetreatment,themotorrevertsbacktonormaloperation.
Keywords:circulatingwaterpump;motor;bearing;failure;treatment
循环水泵电动机是火力发电厂冷却水系统的重要设备。沙角C电厂3×660MW机组各配有2台循环水泵，循环水泵除供水给凝汽器和辅助冷却水系统外，还向循环水用户母管供水。循环水系统采用单元结构方式，即机组2台水泵担负着该机组汽机全部冷却用水的供给，停一台则使机组减负荷运行。与循环水泵匹配的电动机为英国GA公司生产的DC1000U/2240VD型鼠笼式电动机。在负荷日益增长的今天，循环水泵及电动机的安全稳定运行对发电厂安全生产意义甚大。
1故障现象
在2002年1号机组大修期间，按检修计划对1B循环水泵电动机更换轴承。更换轴承后的电动机于2003年1月21日投运，在正常运行约1个月后开始出现异响。经仔细检查，电动机除有异响外，推力轴承及其它2个轴承温度都稳定在正常范围。2003年6月13日，1B循环水泵电动机在运行中突然因推力轴承温度高而跳闸，跳闸温度为95℃，机组负荷受到了严重影响。打开轴承箱检查，发现推力轴承一滚珠已有明显磨损。据此决定更换此推力轴承。
更换轴承后电动机运行情况良好，温度及声音都无异常，但运行至2003年8月初，电动机又开始出现轻微的异响，并且声音日渐增大，而推力轴承及其它2个轴承的工作温度仍在正常范围。
2故障原因分析
1B循环水泵电动机为立式电动机，共有3个轴承：驱动端轴承是COOPER公司生产的对开式滚柱轴承；从动端有2个轴承，即推力轴承（为英国SKF公司生产的鼓形滚子轴承，如图1所示）和导向轴承（SKF公司生产的圆柱滚子轴承）。
现从轴承的品质、安装质量、绝缘情况以及转子的平衡等方面分析故障原因。2.1轴承品质
沙角C电厂1号机组大修时，分别对1A和1B两台循环水泵电动机更换了同类推力轴承，而且在试运行中轴承未发现异常情况，1A循环水泵电动机运行至今未发现任何问题。因此，可以认为轴承品质良好，轴承品质不是此次故障的原因。
2.2轴承安装质量
负责循环水泵电动机检修的是一家非常有检修经验的检修公司，通常是以电动机卧式安装推力轴承的，为避免将电动机竖起的过程中推力轴承受压不均匀对轴承造成损伤，更换推力轴承时改卧式为立式，检修过程严格把关，但2个月后推力轴承又出现异响。所以，轴承安装质量不是此次故障的主要原因。
2.3转子动平衡
在大修前，该电动机推力轴承已运行了约6年，没有发现任何异常。大修完后及2003年6月再次更换轴承后，进行了机械方面的对中心测试，误差都在正常范围内。运行中对电动机及泵的振动进行了测量，也在合格范围内，并没有发现任何异常情况。因此，转子动平衡受到破坏的可能性较小。
2.4轴承绝缘情况
循环水泵电动机上使用了一套绝缘的附属螺栓组件（见图1），使从动端轴承组件（包括推力轴承）与端盖绝缘，而转子只经过驱动端轴承一点接地。如果从动端（推力轴承端）绝缘破损，那么循环水泵电动机在运行中会沿转动轴方向产生电势差，由于有二点接地，造成电流流过轴承、轴承座和底盘，最终导致轴或轴承的电腐蚀，使轴承（特别是推力轴承）磨损。
3故障查找及处理
3.1故障查找
为了确定推力轴承是否在运行时受到了电腐蚀，2003年9月20日，在1B循环水泵电动机运行中对推力轴承各个部位的接地情况进行了检测，发现推力轴承的加油管道有约20A的电流流向接地点，而1A循环水泵电动机没有此类现象。决定对转子的绝缘情况进行彻底检查，2003年10月1日，停机进行检查，发现1B循环水泵电动机的转子的确有二点接地现象，加油管道上一绝缘直通（全牙直通）两端管道安装过于紧密，使两段金属加油管道在绝缘直通中接触在一起，绝缘直通的绝缘作用消失。
3.2处理方法
在全牙直通中间加上一环氧树脂O形圈，处理后绝缘恢复。
在推力轴承检查时发现确实出现了一定程度的电腐蚀磨损，如电动机继续运行下去将会出现温度突增而造成电动机跳闸。为保障电动机安全运行，在处理转子绝缘的同时进行了推力轴承更换处理工作。
完成以上处理后，在电动机试运行中进行了测试，加油管道电流消失，各项运行参数正常。
4结论
大型电动机转子绝缘的状况对电动机能否长期安全运行影响甚大。此次故障的主要原因是加油管道上的绝缘直通选型不正确，为全牙型，不能有效避免两端金属管道的接触；次要原因是电动机大修中工序安排不正确，转子绝缘测量工序是在加油管道安装前进行的，无法最终对转子的绝缘进行准确判断。
5结束语
通过此次故障分析及处理，使我们深刻认识到，对于重复出现的故障，一定要认真分析，查找原因。另外，沙角C电厂实施设备点检制，使得点检员及时跟踪设备缺陷情况，不可否认，此项制度对发现此次循环水泵电动机故障起到了重要作用。参考文献［1］许实章.电机学[M].北京：机械工业出版社，1996.广东电力
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