冯安金
浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂 311251
我厂凝结水系统配置了两台上海凯士比泵有限公司的型号为NLT300-400*7的凝结水泵,转速1490 r/min。凝结水泵电机为湘潭电机股份有限公司的型号为YKKL450-4电机,额定电流为73.8A。凝结水泵电机组立式低位布置,电机上轴承为导向轴承,下轴承为联合轴承。上轴承配置一个温度测点,下轴承配置一个径向轴承温度测点和一个推力轴承温度测点,凝泵电机线圈配置6个温度测点。凝泵轴承温度热工保护定值分别是:
(1)凝结水泵推力轴承温度>110℃,高一值报警(报警等级W),>130℃,高二值报警(报警等级A);
(2)凝结水泵电机上、下径向轴承温度>75℃,高一值报警(报警等级W),>85℃,高二值报警(报警等级A);
(3)凝结水泵电机线圈温度>110℃,高一值报警(报警等级W),>130℃,跳凝结水泵(6取3,延时3s);
3月份#3机组启动前,根据设备定期维护保养,检修对部分辅机轴承的油脂进行更换,包括凝结水泵电机轴承油脂。
1)原因分析
由于机组长期停备后短周期启动两班制运行,为了保证辅助系统泵和风机得到充分运行保养,6月13日机组启动时切换至#32凝泵运行。#32凝泵运行时,电机下轴承温度逐渐升高至73℃并稳定,没有触发75℃的报警。6月16日,#32凝泵启动运行后,电机下轴承温度逐渐升高83℃。运行人员就地检查振动、声音无异常,实测温度与远方显示基本一致。凝结水泵电机上轴承温度在48℃左右,凝结水泵推力轴承温度52℃左右,凝结水泵电机6点平均温度为70℃左右,凝结水泵电流为55A左右,凝泵出口压力2.7MPa,工况没有出现明显异常。经值长同意后,切至#31凝泵运行,停运#32凝泵,通知检修进行检查。
在2月份#32凝泵运行时,电机上、下轴承温度基本一致40℃左右。6月份#32凝泵电机下轴承在运行时温度明显升高,不但比同期上轴承温度偏高,比2月份数据也明显升高,升幅在40℃左右,温度出现明显异常偏高。
根据#32凝泵的检修维护记录和运行情况,凝泵电机轴承温度高一般原因有:
(1)电机轴承本身的质量存在问题,在电机高速旋转时产生过多的热量;
(2)电机负荷过大,或是其他散热原因,使电机整体温度过高,致使轴承温度也高;
(3)轴承内的润滑脂过少,使轴承旋转时自身的摩擦产生热量;
(4)轴承内的润滑脂过多,使轴承内产生的温度不易散去,而且还增加了电机运转时的负荷,使电机电流也升高;
(5)电机主轴与所带负荷存在不同心,使电机轴承有不均匀受力时,轴承温度也会高;
(6)电机运行环境存在振动过大,增加了轴承的磨损,使温度升高;
(7)电机在拆装时安装不精确,运行时可能会导致电流高,轴承温度高;
(8)轴承温度受外部环境影响很大。
1、电机本体异常
#32凝泵运行出现下轴承温度异常时,运行对#32凝泵本体的参数进行测量,如表1所示,通过对电机振动、声音、线圈温度、其他轴承温度及运行时的电流、出口压力参数测量和分析,均正常,由此可以基本排除由于凝泵负荷变化、主轴不同心等问题引起温度异常。
2、测点异常
通过#32凝泵下轴承温度数据记录分析可以判断,#32凝泵电机下轴承温度测量变化随动性能良好。在电机下轴承温度异常时,运行巡检就地检查测温结果和远方测量值基本一致,由此可判断#32凝泵电机下轴承温度测点显示正确。
3、轴承润滑脂异常
3月份,在#3机组停运期间,对#32凝泵下轴承排油管内管进行抽出检查时,发现油脂较少,考虑到检修不久,进行了少量油脂补注。由于补注量较少,没有进行电机试装磨油。考虑到#3机组停备期间#32凝结水泵没有进行大修,仅进行#32凝结水泵轴承油脂补注。由此初步判断为由于#32凝泵电机下轴承油脂过多导致运行温度异常升高。
6月17日检修对#32凝泵下轴承进行排油时,抽出排油管内管发现油脂较少,甚至缺油,并没有出现满油脂现象。
6月23日,#3机组调停备用,对#32凝泵电机下轴承进行端盖揭开检查,发现下轴承滑动空间油脂较满,多于三分之二的空间。#32凝泵下轴承运行温度异常偏高的原因可能就是由于轴承油脂过多导致的。
为什么对下轴承进行抽出排油内管进行油脂检查时,内管都显示缺油脂?对轴承排油管及内管进行检查,发现排油管内因有固化的油脂导致堵塞。排油管路堵塞,在检修人员抽出排油管路内管检查时,发现缺油或者少油,故对轴承进行注油,引起轴承油脂过多。
图1、图2是电机轴承的结构和轴承排油结构图。电动机轴承的注油排油机构,为改进现有电动机注油时要取下端盖及轴承盖、操作麻烦以及无排废油通道、降低润滑性能的缺点而设计。在电机端盖中分别设有注油通道及排油通道,注油通道与注油腔连接,注油腔与轴承滚珠道轨的一端连接,轴承滚珠道轨的另一端与排油腔连接,排油腔(6)与排油通道(3)连接,排油通道的端头装置油塞,注油通道的端口装置油封头。在排油管道内装有内管(2),可以取出对轴承油脂的多少及颜色等进行检查。
6月24日,检修人员对#32凝泵电机下轴承进行刮取部分油脂和排油管道清理后,对#32凝泵进行试转磨油。经过磨油试转,#32凝泵电机下轴承温度最高为65℃,下降了近20℃,与电机上轴承温度44℃相差20℃左右。由于新调整了轴承油脂,磨油后运行期间,轴承温度较正常提高20℃左右,认为轴承温度在合理范围内。
2)结论及措施
为了更好的预防此类事件,应做好以下防范工作:
(1)做好参数监视和分析。凝泵等6kV辅助设备,是现场重要的辅助系统设备。一要做好泵启动时参数分析,如温度、振动;二是运行过程对运行参数重点监视和分析,及时发现异常。由于辅助系统随着机组两班制运行日开液停,关注主、备泵运行参数异同,作为运行参数分析的重点。
(2)做好重要辅机异常的事故处理。在重要辅机发生异常,按照保人身、保设备、保运行的原则,及时进行主、备切换,做好事故处理。
(3)加强设备的维护。定期对重要辅机各系统进行维护检查,消除隐患。
3)总结
本次#32凝结水电机下轴承温度异常偏高,主要原因是由于下轴承排油管堵塞,在轴承油脂检查时误认为缺油进行加油,导致轴承油脂过多,引起运行时轴承温度异常偏高。
作者:冯安金