印度ADADI电站5×660MW超临界机组大型立式水泵电机震动值超标原因分析

印度ADADI电站5×660MW超临界机组大型立式水泵电机震动值超标原因分析

孙建国

(山东电力建设第三工程公司山东青岛266000)

摘要：该文笔者对通过印度古吉拉特邦的ADADI电站5×660MW超临界机组EPC项目，其中四期工程海水脱硫系统所安装的吸收水泵电机，在调试阶段发生的震动超标的原因进行了深入的分析，查找出解决此类设备问题的最佳方法和预防措施，从而能够对同类型项目上所涉及的水泵的设计、安装及调试提供有益的借鉴和参考价值。

关键词：吸收水泵电机振动超标原因分析处理措施总结

1电机震动超标的原因分析

1.1、在2012年8月，阿尔斯通安排国内的长沙水泵的厂代到现场后，首先认为电机震动大是安装水平度出了问题，因此要求对现场的安装工序进行了重新复查，经过现场见证，抽检了#2吸收水泵电机，对支座水平度又进行复测，结果是水平度误差在0.02mm∕m以内，同时对电机支座的固定螺栓进行了二次紧固，重新复装后再试转，振动值仍然超标。

1.2、在2012年9月，厂代再次要求对泵底板水平度进行复查，安排#2吸收水泵的底板等部位拆除进行复测，经复查泵底板水平在0.01mm∕m之内；同时电机支座的水平度通过加垫片又重新进行了调整，控制在0.02mm∕m以内，复装后再次进行试转，振动值仍然超标。

1.3、在2012年9月下旬湘潭电机厂代到达场，对#1电机气隙和游隙等间隙进行了复查，结果是电机各种间隙,符合设计要求,同时再次进行了试转，振动值仍然超标。

1.4、截止到2012年10月底，经阿尔斯通，厂代及我们三公司现场能够检查和实施的工作基本结束，从检查的结果来看，完全排除了设备本身及安装的质量因素，对电机振动产生的影响。同时在处理此电机振动超标的问题期间，也是多次组织阿尔斯通，水泵及电机厂代等有关人员，多次召开了分析会，从泵及电机的厂内试转记录来看，电机本身并没有问题，再结合现场多套处理方案的试验结果来看，分析认为造成现场电机试转振动过大的原因是由于泵的结构设计有缺陷，主要表现在电机安装位置相对泵底板过高，从泵房基础底板到电机顶部的高度为7490mm,而泵房底部的尺寸为5820mm，大部分的动载荷都集中在电机部分。而吐出弯管口在地面以上的型式水泵，长沙水泵厂也是第一次设计；最终就导致了“头重脚轻”，电机转动时晃动所致；应该考虑对水泵底板以上部件（出口三通及电机支座）的支撑强度及稳定性，重新进行设计及核算。

2采取的不同实施方案后，效果对比

2.1、第一种方案；采取在原电机支座上焊接加强筋板的措施，从而增加电机支座刚度，就是对电机支座进行竖向加固，当地进行机械加工好一台水泵电机支座的肋板，在阿尔斯通现场技术人员的指导下对1#电机支座进行焊接加固，6天后加固工作全部完成；立即组织电机试转，结果显示加固前电机振动为东西方向较大（最大为13.5mm/s及550μm），加固后电机振动为南北方向较大（最大为9.2mm/s及460μm），总体来说振动略有下降，但振动数值仍然严重超标,以下是电机支座加固前后的震动数值的对比表。

结论：从现场测量表中的数值就可以看出，但实施后减振效果不明显；主要是因为之前采取在电机支座上焊接加强筋，只增加了电机支座的刚度。载荷通过电机支座传递给吐出弯管，再传递给泵支撑板，最后才传递到基础上，且全部载荷作用在吐出弯管单个零件上很容易造成泵组的振动。

2.2、第二种方案：通过在电机支座与泵支撑板间增加三个支撑（其方向分别为吐出口方向两侧及反方向各一个），使部分载荷直接传给基础，减少了吐出弯管的承载压力达到减振目的，该方案增加了支撑、斜垫铁、压盖、连接螺母等零件）。安装过程中不需要对现场已安装泵组进行拆卸，只要将对应安装支撑三个方向的6个地脚螺栓螺母替换成连接螺母，并拆除对应的3组电机联接螺栓；然后，在连接螺母两侧各安放1组斜垫铁；接着，使支撑底板上的两个安装孔穿过连接螺母把支撑置于斜垫铁上，再调整斜垫铁使支撑的顶板上平面与电机支座上法兰下平面贴合，并用螺母和螺栓把电机、电机支座、支撑的顶板联接在一起；最后，在连接螺母上套上压盖，用螺栓拧在连接螺母上使支撑的底板通过地脚螺栓紧压在泵支撑板上，最终与基础联接在一起。

该方案阿尔斯通认为主要特点是：综合考虑泵组结构，利用螺栓联接，安装拆卸简便；在不影响整体结构的情况下，增加了电机支座与基础的联系，最大限度的增加系统刚度；原泵组系统管路整体走向不要更改，只要局部调整；不需要对泵组基础进行改动，现场工作量较小，对缩短工期有利。

结论:此方案当报送给业主审批时，业主认为不管前期的方案一和现在的方案二都是对设备本身缺陷做的一个修补和过渡工作，虽然短的时间能够达到解决问题的目的，但是非常担心对以后设备稳定运行造成长期的影响，最后取消了此方案二的现场实践工作。

2.3、第三种方案：就是更换电机支座和吐出弯管

采用该方案要改变泵组结构，须取消原泵支撑板，重新制作新的电机支座及吐出弯管。新吐出弯管采用大直径上、下法兰，下法兰同时起泵支撑板的作用，加强筋板起载荷支撑作用，保留地脚螺栓安装尺寸与原泵支撑板相同。加大电机支座下法兰直径后，将电机支座筒体改为圆锥体，确保了电机载荷通过筋板传递。

该方案的主要特点是：因新加工的吐出弯管的结构发生变化，需将原件改为焊接结构；其材质采用HT200Ni2Cr，减少了现场防腐的施工工作。

结论：于2012年的11月，在业主，三公司总部及阿尔斯通公司中国总部，湖南湘电长沙水泵有限公司等单位召开了视频会议上，最终确定采取第三种方案，进行组织实施。就是先加工一套运设备运输到现场后进行试装和调试；2013年的3月中旬，加工后的新部件抵达到现场，安装完成后，进行了#2水泵电机的试转，结果是震动完全被消除，从而在根本上解决了此问题，收到了良好的效果。

4总结

4.1、对于这类的吐出弯管在泵房地面以上的大型立式水泵，由于第一次安装和调试，对其结构、设计原理不是很了解，遇到技术问题也是在所难免。

4.2、通过现场所采取的排查方法来看，安装质量及设备本身的检查是至关重要，如果当时检查出了安装及设备问题，那对于后续的处理方案会产生很大的消极影响。

4.3、在设备的监造阶段，要加强对设备组装后的试车状态的监造，当时我们查阅了此水泵的监造报告，只是单体的阶段有记录，后续组装试车就没有发现相应的记录。

4.4、在设备缺陷处理上，要多站在业主的角度去思考和解决问题，，所以说最后和阿尔斯通确定最终方案时，顺应了印度业主的合理要求，否决了其提出的在底板上增加支撑件的方案，改为更换吐出弯管和电机支座方案，虽然延误了一些时间，但是最终彻底解决了此问题。

4.5、目前，我们国家很多机电企业已经实现了“走出去”的战略，参与到国际市场的竞争中去，要想赢得市场除了要提高我们国内机电产品的制造质量外，尤其要注重你的服务理念，从而能更好的促进设备从制造质量、施工安装、工艺质量到调试质量上一个新的台阶！

附参考文献：

1、《电力建设施工质量验收及评价规程》第3部分：汽轮发电机组DL/T5210.3-2009；

2、长沙水泵厂有限公司60LKSA-18.2型泵安装使用说明书

作者简介：孙建国（1971），男，电力工程师，主要从事电力建设中的汽轮机，附属设备和系统的安装及调试工作。