2006年第l1期 《贵州电力技术》 (总第89期)
1 概述
大型立式循泵振动原因分析及处理
国电贵阳发电厂王世选 [550002]
贵阳发电厂 9 200 MW机组配装有两台长沙水
泵厂生产的YlJ48z一26I型立式泵作为循环水泵(本
厂编号为23、24)，采用闭式循环冷却。流量为3．7
m3／s，扬程24．1 mH20，转速370 rpm，配用功率1250
kW。配套的电机为湘潭电机厂生产的YL1250—16／
2150G型电机。于1995年9月投运。
该泵为单级单吸立式蜗壳混流泵。叶轮为整铸
带平衡筋的混流式闭式叶轮。吸人口垂直向下，出
水口为水平径向。水泵泵体设均匀分布三脚，配套
的电机通过电机支座与泵体直联。转子重量及残余
轴向力通过刚性联轴器由电机推力瓦承受。叶轮后
盖板增设平衡筋，用以平衡水泵运行时产生的轴向
推力。各轴承盒内设有冷却水室，通人冷却水对滚
动轴承进行冷却。上、下导轴承盒内设有冷油器，以
冷却润滑油。
2004年11月以来， 23循泵电机多次振动超标
停运，甚至出现过一周停运两次的情形。每次振动
超标后检查发现上、下导轴承各有一到两块出现松
动，就位后能正常运行一段时间。2005年1月3
日， 23循泵电机振动超标停运。在对松动导轴承
进行就位后试运，测振动水平为0．04 Inlq'l，垂直振动
为0．01 mm(本泵组振动要求水平不大于0．02 Inlq'1)。
运行半小时后，因电机水平振动升高到0．10 Inlq'l而
停运。要保证机组的安全稳定运行， 23循泵电机
振动的问题必须解决，为此检修人员进行了大量的
取证分析，最终找出了 23循泵电机频繁发生振动
超标的原因，彻底解决了 23循泵电机振动的问题。
2 引起振动的可能因素
引起大型立式泵振动的原因涉及到方方面面，
最为常见的因素有以下几点：
(1)电机和泵转子质量不平衡。
(2)推力轴承中重要部件磨损变形。
立式电机转子的推力轴承面的水平度要求小于
0．02 mm／m、相对摆度值应小于0．03 mm／m，这两个
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值主要取决于电机轴的弯曲度和电机推力轴承重要
部件的磨损、变形情况。
推力轴承，主要由推力瓦、镜板、推力头、冷却器
等部件组成。推力瓦是推力轴承中的重要部件，它
是整个泵组转动部分和固定部分的摩擦面，并且承
受整个泵组转动部分的重量和轴向推力。泵组运转
时，要求各轴瓦均匀地承受推力负荷。如果各轴瓦
受力不均，将产生较大温差，造成个别轴瓦温度增
高，瓦面变形磨损增大，同时镜板的变形磨损也增
大。
镜板精度不够，平行度较差。要保证推力轴承
在油润滑条件下运行，必须使出油边的最小油膜厚
度符合要求(大型立式泵推力轴承油膜厚度一般在
0．03 0．07 Inlq'l之间)。这就要求镜板有较高的精
度和较低的粗糙度。镜板平面度一般为0．02 Inlq'l，
即要求推力瓦的平面度与镜板的平面度相近才行
(推力瓦块之间相互高差要控制在0．02 Inlq'l以内)。
如果镜板与推力瓦的平面度不好，其偏差超过了最
小油膜厚度，会破坏推力瓦与镜扳之间所建立的油
膜。推力轴承就会在半干摩擦或干摩擦状态下运
行，造成瓦面磨损或烧瓦事故。如果镜板的粗糙度
高或平面度达不到要求，则轴承摩擦损耗增大，甚至
可能破坏油膜的形成而造成烧瓦事故。
推力瓦块的受力也与它本身的平行度直接相
关，只有推力瓦和镜板的接触面积大才能使推力瓦
承受较大的压力(要求轴瓦接触面积要大于75％且
分布均匀)。如果推力瓦凸凹不平，局部高点受力集
中，会使该瓦面磨损严重，甚至发生烧瓦事故。推力
瓦的磨损，同时无疑也影响到镜板。由于推力头与
主轴多采用过渡配合或过盈配合，主轴的摆度便直
接传到推力头与镜板上，久而久之，更加大了镜板、
推力瓦的磨损，造成水泵振动增大。
此外，如果镜板、推力头与主轴的垂直度不够
(要求小于0．02 Inlq'1)，或者卡环厚薄不均(卡环厚度
偏差应小于0．02 Inlq'1)、推力头与镜板之间绝缘垫厚
薄不均等因素都会影响电机转子的水平和摆度。
(3)电机主轴联轴器与水泵泵轴联轴器面不平
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．2006年第11期 《贵州电力技术》 (总第89期)
行、主轴与联轴器不垂直，联轴器端面偏差和圆周偏
差超过允许值。
大型立式泵联轴器找中心要求其端面偏差应不
大于0．08 mill，圆周偏差应不大于0．10 mnl。电机
主轴联轴器与水泵泵轴联轴器面不平行和主轴与联
轴器不垂直会导致联轴器端面及圆周偏差超标。如
果在这样的情况下进行联轴器找中心，调整两联轴
器端面偏差和圆周偏差就无法真实体现电机主轴及
泵轴的对中情况，就有可能使两轴的轴线偏移超过
允许值。
(4)转子弯曲(大型泵转子的晃度值一般应不
大于0．03～0．05 mn1)、水泵轴承和密封部件磨损破
坏，致使水泵转子离开基准位置，联轴器中心发生偏
移引起振动，严重时甚至导致动静部份发生摩擦。
(5)转子部件脱落或泵体内存在无法打出泵体
的杂物。
(6)电机上机架水平超标(上机架水平应在0．
02 mnl以内)或没有安装到位、泵组基础松动或沉降
不均匀，这会导致泵组的轴系偏离基本位置。而电
机机架没有安装到位的直接结果就是在进行推力轴
承的调整时完全错误了调整方向，根本不能反映电
机转子的真实情况。
(7)水泵临界转速与泵组固有频率一致引起的
共振。
3 振动原因分析及处理
现根据 23循泵电机的实际情况进行如下分
析：
(1)电机和泵转子质量不平衡。
对于 23循泵电机的振动，电机和循泵转子质
量不平衡的因素基本可以排除，因为该泵自投运以
来一直运行良好。在过去发生的历次振动超标，都
是因泵长期运行而引起导轴承松动或联轴器中心偏
斜，就位后就能正常运行。从2004年l1月起，通过
就位导轴承或联器处理只能维持短时问运行的情况
才经常出现。
(2)松开联轴器连接螺栓，测量发现联轴器端
面偏差为0．31l mnl，圆周偏差为0．37 mnl，远远高于
端面偏差和圆周偏差最大允许值。联轴器和轴没有
磨损变形，根据过去 23循泵电机的运行情况可以
排除电机主轴联轴器与水泵泵轴联轴器面不平行、
主轴与联轴器不垂直的可能。
(3)检查轴承，发现上轴承保持架已经破裂，下
轴承从外观上看完好，泵轴、叶轮、密封环、轴套、紧
定套未发现磨损。泵转子试装测量各点晃度值符合
要求。
(4)在 23循泵电机连续发生几次停运后．检
修人员曾经怀疑泵内可能存在无法打出的杂物。因
为在 23、 24泵前池顶部放有大量的废弃钢筋、铁
板、木板、旧钢丝绳等杂物， 24泵就有过钢筋进入
泵内导致振动停运的先例。但在运行中检查电机运
行电流正常，且水泵运行声音无异常，因此排除了转
子部件脱落或者存在杂物的可能性。后来泵的解体
也证明了这个判断的正确性。
(5)检查电机上机架，未发现螺栓松动和安装
不到位的情况，其水平也在要求范围内。进一步检
查泵组基础，未发现有松动或下沉的迹象。
(6)检查推力轴承，卡环厚度偏差小于最大允
许值0．02 mm，与推力头接触严密。镜板光洁，每块
推力瓦都受到了不同程度的磨损。检修人员根据各
推力瓦的磨损情况按规程要求进行了研刮，更换推
力瓦垫片并重新调整了推力瓦之间相互高差。装复
推力头，调整空隙至允许值，盘动转子有卡涩感。电
机转子水平值达0．20 mm以上，晃度值上导轴承处
为0．21 mnl，联轴器处为0．10 mnl，电机转子水平无
法调整到正常范围。再次拆下推力头进行检查，镜
板的平面度达0．08 mnl，推力头内径与电机轴的配
合间隙达0．14 mnl。将推力头镜板进行研磨，平面
度控制在0．02 rnlTl以内。对推力头内径进行涂镀处
理，最大配合问隙为0．04 mnl(推力头与轴的配合间
隙要求为0～0．01 mn1)。推力头装复后调整电机转
子水平为0．02 mnl，晃度值上导轴承处为0．03 mm，
联轴器处为0．08 mnl。重新复查找正空隙和联轴器
中心，装复上、下导轴承，连接紧固电机和泵联轴器
螺栓，人工盘动灵活无卡涩。完全装复试转，测量振
动水平方向为0．02～0．03 i／lin，垂直方向为0．016
mm。如今一年多时间过去了，其振动值一直在正常
范围。
综上所述，我们不难看出 23循泵电机振动的
根本原因在于推力轴承主要部件的磨损变形。这种
变形导致电机转子水平、摆度超过允许值，泵组轴系
偏离基本位置，联轴器中心偏移，直接的反映是泵振
动升高。
4 结束语
为了确保大型立式循泵的运行稳定性，应对其
推力轴承系统进行定期检查，以便能够及时了解推
匀轴承主要部件的磨损变形情况并作(下转62页)
· 59 ·
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MPa，由于内冷泵出口母管处存在泄漏，故水压试验
合格。
5 汽、励端绝缘引水管绝缘包扎
汽端第7、8、33、34槽，励端第6、27、28槽绝缘引
水管绝缘包扎；
① 材料：硅橡胶自粘带、0．5 I'I'IITI云母带、无碱
玻璃丝带、A、B胶、无水乙醇；
② 环氧胶配制：A、B胶按1：1比例配制；
③ 包扎工序
a．接头处涂刷环氧胶；
b．硅橡胶自粘带半迭绕一层；
c．云母带半迭绕26层，层间涂刷环氧胶；
d．无碱玻璃丝带浸渍无水乙醇，半迭绕一层；
e．涂刷环氧胶。
6 铁芯损伤局部处理
(I)将铲刀插入受损铁芯，胀开铁芯叠片；
(2)片间插入薄云母片。
7 损伤气隙隔环处理
材料：隔板20块、楔板20块、2 rllrn涤玻绳20
m，A、B胶，无水乙醇。
(I)拆除汽端第九风区受损气隙隔环，共l7块
隔板、5l块楔板；
(2)插入隔板、楔板，涤玻绳按8字形绑扎；
(3)配制环氧胶，A、B胶I：1，无水乙醇稀释；
(4)涤玻绳绑扎处涂刷环氧胶，室温固化。
8 励端绝缘引水管交叉、碰壳处理
材料：硅橡胶自粘带、0．5 n瑚云母带、无碱玻璃
丝带、环氧胶、2 H吼涤玻绳。
(1)检查励端绝缘引水管交叉、碰壳状况，共5
处；
(2)交叉、碰壳处包扎处理
a．硅橡胶自粘带半迭绕一层；
分∈ S 雷(7§ 雷 S S 分函 aG县S8分凸S8雷e雷雹分毒 e雷8S孕 {
(上接59页)
出相应的调整修复。同时，循泵应建立比较详尽的
设备检修技术档案，以全面反映设备的整个运行情
况，对以后的检修工作也是很好的对照和借鉴。
参考文献
l 贵阳发电厂．贵阳发电厂企业标准 0o删汽轮机组
· 62 ·
b．0．5mm云母带半迭绕数层；
c．无碱玻璃丝带半迭绕一层；
d．2mm涤玻绳绑扎；
e．涂刷环氧胶，室温固化。
9 铁芯清理
吸尘器清理定子铁芯内部。
10 存在问题及其它
(I)关于定子拉伸
此次定子铁芯液压拉伸在电机制造厂家尚属首
次，且工艺为冷压方式，如效能良好则按同样的工艺
对同型电机存在的此类故障进行处理。
(2)关于定子铁芯局部处理
定子铁芯受创部位较多，采用片间插入薄云母
片，在铁芯压紧状况下，施工较为困难，效果极其有
限，鉴于未做定子铁芯损耗试验，处理效果无法评
估；
(3)关于绝缘引水管接头泄漏
定子水路水压试验过程，励端第6槽绝缘引水
管接头反复泄漏，泄漏源于接头内遗留金属碎屑，这
与接头拆除后封堵不及时有直接的关系。接头拆除
后应立即封堵，对此应引以为鉴。再者，泄漏处理过
程中，哈电方加装紫铜垫并未按规定采取退火措施，
此法极不稳妥，未经退火的紫铜垫在挤压中极易破
裂，易导致接头处泄漏。
11 铁芯拉伸效果
纳雍发电总厂 2发电机自2005年2月8日并
网运行后，经过空载、各负荷段不同工况连续跟踪观
测，发电机电磁噪音明显降低(91分贝)。运行至
今，除机组进相至30 35 Mvar阶段铁芯两侧端部及
中部铁芯局部出现轻微交流电磁声外，其余工况无
异常，铁芯拉伸取得预期效果，可推广使用。
(收稿日期：2OO608O4)
eS8雪 eG雹 8S雹雷8雷 0雷8S8雷e 8G召S
检修工艺规程．1997．
2 重庆电力技工学校．水力学一泵与风机．水利电力出版
社，1985．
3 机械工程手册．机械工业出版社，1980．
(收稿日期：20060821)
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