机力冷却塔风机电机振动原因分析及处理修订稿

机力冷却塔风机电机振

动原因分析及处理 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

机力冷却塔风机电机振动原因分析及处理

刘明义

（神华河北国华定洲发电有限责任公司，定州073000）

摘要：介绍了某电厂公用开冷水机力冷却塔风机电机出现振动劣化后，专业振动监测人员通过频谱分析对其进行的分析判断，以及后续振动处理情况。

关键词：振动频谱软地脚

01 Mechanical Cooling Tower Fan Motor Vibration Reason Analysis and

Processing

LIU Ming-yi

(Shenhua Hebei Guohua Dingzhou Power Generation ，Dingzhou 073000，China) Abstract：Introduction of a power plant utility running water 01 mechanical cooling tower fan motor vibration deterioration, professional vibration monitoring personnel through the frequency spectrum analysis to carry on the analysis judgment, and follow-up vibration treatment.

Key words：Vibration；Frequency spectrum；Soft foundation

1、前言：

某电厂2×660MW发电机组为空冷机组，设计有3台公用开冷水机力冷却塔风机，配置电机型号YD315L1-8/4-W，功率110KW，转速715/1425r/min。投产初期，01机力冷却塔风机电机振动就比其它两台电机略大，但没有超标。2010年5月份，01机力冷却塔风机电机振动出现上升趋势，机务、电气人员现场检查后，都认为不是自己专业设备的原因。在此情况下，专业振动监测人员用爱默生2130测试仪对01机力冷却塔风机电机进行了现场数据采集，给出科学分析，最终得到解决。

图1

2、振动情况分析

2010年5月30日，专业振动监测人员对01机力冷却塔风机电机振动进行了数据采集。频谱如图2：

图2

从振动频谱看，电机振动主要为2倍频；自由端水平方向明显大于垂直方向，主要为2倍频振动；驱动端振动也是以2倍频为主，并且有多个转速的倍频。从以上现象初步分析，联轴器不对中为振动的主要原因，同时可能存在基础或地脚松动，但也不能排除驱动端轴承是否存在配合松动的可能（如有可能，可以断开电机的联轴器，空转电机进行测试做进一步分析）。

进一步检查电机各部位振动，从振动分布（图3）看，电机驱动端右侧的地脚2处垂直振动明显大于其它地脚，振动达17m/s，明显大于 M2V=11.5 m/s （表1）；电机驱动端左侧的地脚1处垂直振动仅为6.8 m/s；自由端两侧垂直振动小于5m/s。由此可初步分析，电机驱动端右侧的地脚2处存在松动（软地脚）。

图3

表1

电机驱动端右侧的地脚处存在松动（软地脚），会引发电机壳体发生变形；电机壳体发生变形后会造成原来的对中状态发生变化，引起联轴器不对中或者加剧联轴器不对中。电机在旋转时，电机联轴器处交变受力，就会在松动的地脚处形成撞击，频谱上显示出多个谐波倍频。

综合以上情况初步分析，电机驱动端右侧的地脚处存在松动（软地脚）是造成电机振动的根本原因，联轴器不对中是继发原因。

为进一步确认电机轴承状况，2010年5月31日，对01机力冷却塔风机电机进行了空载振动测试，频谱如图4：

图4

从频谱图4可以看出：空转电机时，振动主要为3倍频，这是地脚、基础松动的一种特征；从振动分布（图5、表2）看，电机驱动端右侧的地脚2处垂直振动明显大于其它地脚。结合频谱与振动分布，可以判定：电机驱动端右侧的地脚处存在松动（软地脚）；同时可以排除电机驱动端轴承存在配合松动。

地脚3 地脚1

V＝0.8 mm/s V=0.6

mm/s

图5

动力侧轴承（电机）振动

M1H M1V M1A M2H M2V M2A

表2

3、故障处理

由于机务专业人员试图通过重新找中心来达到降低振动，2010年6月1日，01机力冷却塔风机电机在重新找中心后进行了试转。结果非常失败，电机

驱动端、自由端的水平、垂直、轴向振动均飚升到30－40mm/s 之间，风机减速机构的轴封也因此遭到严重磨损。

2010年6月2日，将01机力冷却塔风机电机水泥基础凿开后，发现电机地脚2处的预埋件已经全部开焊，地脚3

处的预埋件也开焊1处，如下图6：

图6

分析认为，正是因为地脚2预埋件处开焊引起了电机地脚2处振动最大，导致电机振动加剧，然后进一步造成地脚3预埋件处开焊，形成恶性循环。

为了彻底解决问题，机务专业用风镐将01机力冷却塔风机电机水泥基础内钢筋凿出后进行了补焊加固（如图7），然后重新浇筑。

图7

2010年6月10日，在电机基础保养完毕后，检修人员对01机力冷却塔风机电机进行了空试，各部位振动位移值均在0.01mm 以内。

地脚2

地脚3

重新找中心后进行了试转，振动情况却非常不好，整体振动达到了－

0.4mm之间，经检查，01机力冷却塔风机减速机构齿轮损坏，如图8。精密点检认为，减速机损坏与电机振动大有直接关系。

图8

下图为2010年7月3日，机务拆除损坏的风机。

图9

2010年7月19日，01机力通风塔风机回装试运良好。下表3是修后振动测量数据，图10为修前与修后半年时间内电机驱动端振动频谱趋势图。

动力侧轴承（电机）振动单位：mm/s

时间M1

H

M1

V

M1

A

M2

H

M2

V

M2

A

表3