防爆電機(jī)振動現(xiàn)象的解決實例

防爆電動機(jī)的振動會加速電動機(jī)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(jī)端部綁線松動，造成端部繞組產(chǎn)生相互磨擦,絕緣電阻降低,絕緣壽命縮短，嚴(yán)重時造成絕緣擊穿，發(fā)生爆炸，帶來不可預(yù)料的后果。另外，電動機(jī)振動會造成所拖動機(jī)械的損壞,影響四周設(shè)備的正常工作，發(fā)出很大的噪聲。因此，在防爆電機(jī)的使用過程中，應(yīng)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(dāng)電機(jī)發(fā)生振動時，應(yīng)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(jié)，采取有效的技術(shù)措施加以消除。以下給出了一臺防爆電機(jī)在使用現(xiàn)場發(fā)生振動時的分析及處理過程。通過脫離負(fù)載空載運轉(zhuǎn)、現(xiàn)場高速動平衡、改變支撐方式等措施，最終使電機(jī)振動達(dá)到理想狀態(tài)。

振動實例

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

現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)電機(jī)基礎(chǔ)下部是設(shè)備供油油站,支撐十分薄弱，支撐位置遠(yuǎn)離電機(jī)端板。

對電機(jī)帶負(fù)載運行的幅值和頻譜進(jìn)行測試, 取得負(fù)載狀態(tài)下電機(jī)各測點幅值和頻譜特征信息，見表1。電機(jī)的底腳測量（垂直）數(shù)據(jù)見表2。

表1電機(jī)各測點幅值和頻譜特征 mm/s

 

表2電機(jī)底腳測量數(shù)據(jù) mm /s

對電機(jī)的基礎(chǔ)臺板測量（垂直）數(shù)據(jù)見表3 

表3電機(jī)基礎(chǔ)臺板測量數(shù)據(jù)   mm/s

振動原因分析與處理

通過對上述現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，可初步得到如下判斷：

1）非驅(qū)動動端的基礎(chǔ)有松動，需要進(jìn)一步的加固；

2）電機(jī)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(jìn)一步加強(qiáng)電機(jī)地腳的支撐；

3）根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的振動狀態(tài)及轉(zhuǎn)子之前做過低速動平衡，判斷電機(jī)可能存在一定的不平衡量，需要高速動平衡來解決。

建議進(jìn)行空載狀態(tài)下的動態(tài)測量:停機(jī)后與負(fù)載脫離，對空載運行的電機(jī)進(jìn)行幅值和頻譜分析（有鍵相）,取得空載狀態(tài)下電機(jī)各測點幅值和頻譜特征信息。

將電機(jī)吊離原基礎(chǔ)，并完成如下工作，以便于電機(jī)的現(xiàn)場高速動平衡：

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

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

3）電機(jī)接臨時進(jìn)出油路、高壓過渡電纜、軸承測溫保護(hù)等裝置；

4）取下電機(jī)的水冷卻器；

5）拆除電機(jī)內(nèi)風(fēng)路的擋風(fēng)板,以方便加重；

6）確定平衡環(huán)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(zhuǎn)子處理）；

7）固定鍵相標(biāo)志；

8）機(jī)殼可靠接地，以保證設(shè)備和人身安全。

具備啟車條件后，測量振動數(shù)據(jù)如下：

驅(qū)動端水平3.8/191°,

非驅(qū)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(jī)存在不平衡量，決定現(xiàn)場動平衡。

平衡過程共啟車三次，數(shù)據(jù)如下：

一次初始振動 驅(qū)動端水平3.8  10.61/191

非驅(qū)動端水平3.7  10.08/200

二次振動標(biāo)定112 g/0^o,得到振動數(shù)值如下：

驅(qū)動端水平2.8  7.8/251

非驅(qū)動端水平2.7  7.2/264

經(jīng)計算須加122 g/44°,實加驅(qū)動端58g/44°, 非驅(qū)動端54 g/44°_o

第三次啟車后測量振動如表4所示：

表4動平衡后電機(jī)的幅值和頻譜特征     mm/s

 

考慮到電機(jī)在彈性墊上，平衡數(shù)據(jù)理想,平衡就此結(jié)束。

電機(jī)裝回原基礎(chǔ)，帶負(fù)載運行振動情況有明顯改善。通過對檢測數(shù)據(jù)分析，雖然處理后的振動效果改善很多，但距國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定還有差距。 鑒于該設(shè)備經(jīng)過幾個月的異常振動運行,電機(jī)基礎(chǔ)的根基可能受到傷害,如不進(jìn)行徹底處理，有可能造成設(shè)備基礎(chǔ)松離現(xiàn)象。于是決定采取隔振法消除共振現(xiàn)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(jī)底座與底座之間，形成緩沖隔振墊。開機(jī)試車檢測，并滿負(fù)荷運行。經(jīng)現(xiàn)場測量,最大振動烈度效果理想。無論是空載還是負(fù)載情況， 其振動值都小于國家標(biāo)準(zhǔn)。至此,電動機(jī)異常振動現(xiàn)象徹底消除。

造成設(shè)備異常振動的原因通常很復(fù)雜，判斷起來必須對系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，找出產(chǎn)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(yè)或廠家造成不必要的損失。

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