核电厂循环水泵电机摆度问题分析与处理

第32卷第8期机电工程Vol. 32 No.82015年8月Jourmal of Mechanical & Electrical EngineeringAug. 2015DOI: 10.3969/j. issn. 1001 -4551. 2015.08.017核电厂循环水泵电机摆度问题分析与处理宋军,陈光(中广核工程有限公司,广东深圳518124)摘要:针对防城港核电站-期循环水泵 主电机在带齿轮箱空载运行过程中存在的“电机导瓦瓦温异常升高,达到报警值,导致无法进行带载试验”问题,对循环水泵主电机轴瓦腔室润滑油油质、电机径向导瓦瓦隙径向导瓦工作面、电机转轴摆度、电机径向导瓦探头信号测量通道等方面进行了排查,对电机转轴摆度超标致因进行了分析归纳,提出了电机转轴轴线与推力头镜板摩擦面不垂直,引起电机转轴摆度超标,利用刮削电机推力头锁环,解决了电机推力头与主轴配合较松问题。研究结果表明,通过现场刮削电机推力头锁环,能够解决电机锁环厚薄不均匀、传动轴摆度超标等问题,使电机转轴摆度及振动、温度等各项运行参数在验收标准之内。关键词:核电;循环水泵电机;摆度;推力头;锁环中图分类号:TH17文献标志码:A文章编号:1001 -4551(2015)08 - 1096 -04Analysis and treatment of circulating water pumpswing of nuclear power plant motorSONG Jun, CHEN Guang( China Guangdong Nuclear Power Engineer Co. Ltd. , Shenzhen 518124, China)Abstract: Aiming at the problem that the temperature of motor spindle bearing rise abnormal, achieve the warming value, which make it im-possible for load test , during the Fang Cheng Gang Nuclear Power Station I Phase circulating water pump motor in no-load operation processwith the gear box , inspect lubricating oil quality of bearing chamber , radial bearing bush gap, work face of radial bearing, motor shaft swing,probe signal measurement channel and so on. The motor shaft swing due to exceed the standard were analyzed and summarized. the motorshaft axis and the thrust head miror plate friction surface is not vertical, which collse motor shaft swing exceeded. the head and spindle mo-tor thrust with the loose problem was solved by scraping the lock ring. The results indicate that scraping motor thrust head lock on the site,motor lock ring can solve the problem of uneven thickness, the drive shaft swing standard and so on, so that the motor shaft swing and vibra-tion, temperature etc. various operation parameters in the acceptance standard.Key words: nuclear power; circulating water pump motor; swing;thrust head; lock ring防城港核电站一期循环水泵主电机由于传动轴摆0引言度超标,导致电机运行时下导轴瓦温度异常升高,电机核电厂循环水系统承担着常规岛及电厂附属系统被迫停运,制约整个机组热态功能试验。轴系摆度超的冷源供应,是核电厂汽轮发电机组有效输出电力的标情况在水电机组运行中经常出现,国内对水轮发电基本前提条件,循环水泵作为循环水系统重要组成部机组摆度已有较多的研究和解决措施,而在核能发电分,其高效稳定运行对核电机组的稳定和经济效益的厂中,海水循环;水泵摆度超标情况尚属少见，防城港核发挥起着重要作用。电厂循环水中国煤化工:设计有加长轴,因iYHCNM HG收稿日期:2015 -02 -04作者简介:宋军(1984-),男 ,湖北十堰人，工程师,主要从事核电厂常规岛主系统设备调试方面的研究. E-mail:jun. song@ cgnpec. com. cn●1098 .第32卷线就会绕着旋转中心线转动,其数值为直径方向对应7 C。且在电机运行过程中,电机与齿轮箱之间传动轴两点的单侧摆度值之差[2]。的滚动轴承振幅偏大,反复波动,最大达到0.152 mm。造成泵组轴线摆度的原因有多种,大致可分为加电机停运后,本研究从以下几方面排查轴承温度工制造、运输保管和安装质量等几类。在以上因素或异常升高的原因:综合因素作用下,使得泵组的摆度值过大超标时,电机(1)从电机下导轴承油箱内取出油样进行化验;或泵的主轴便与轴承产生摩擦，泵组在运行中就会由(2)检查电机导瓦瓦隙;于摆度影响而产生剧烈振动,加剧机械部件的磨损和(3)拆除电机下导瓦进行检查;疲劳损坏,降低泵组效率,缩短设备使用寿命,严重时(4)复测电机转轴摆度;造成轴瓦烧毁3]。因此在制造、安装、维修过程中需(5)对电机.上导轴瓦探头进行重新检查校验,检采用相关技术手段将泵组的摆度值控制在规范规定的查信号通道。合格范围内。经过化验,电机润滑油水分颗粒度、运动黏度等摆度示意图如图3所示。各项指标在标准以内;电机下导瓦PT检测合格;电机上导轴瓦瓦温测点功能正常;通过复查电机上导瓦瓦隙,发现电机主轴不在上导瓦的几何中心处,位置正好工与对称点瓦温差异相吻合，这也证明了电机主轴不在几何中心线上。以下本研究分两步测量电机转轴摆度,“X"表示该处轴瓦收紧;百分表指向位置为测量位置'6]:申第一步:收紧电机上、下导轴瓦,调整轴瓦单边间隙为0.03mm~0.05mm,对电机手动盘车,测量方法如图4所示,测量摆度数据为:(1)电机下导瓦滑转子处摆度0. 03 m;摆度(2)电机联轴器摆度为0. 04 mm。根据电机下导瓦滑转子处摆度(0.03 mm)及电机图3摆度示意图联轴器处摆度(0.04 mm) ,可以判断电机主轴不存在电机转轴产生摆度的一般原因为电机转轴轴线与弯曲。镜板摩擦面不垂直,主要因素有:第二步:收紧电机上导轴瓦,调整轴瓦单边间隙为(1)推力头、锁环上、下两端面不平行;0.03mm~0.05mm,电机下导轴瓦调整至工作间隙,(2)推力头与镜板间绝缘垫厚薄不均;轴瓦单边间隙为0.10 mm ~0. 15 mm。对电机手动盘(3)镜板上、下两平面不平行;车,测量方法如图4所示,测量摆度数据为:(4)推力头底面与主轴的垂直度不好;>|c推力头(5)主轴本身弯曲等(4)。处理电机转轴轴线与镜板摩擦面不垂直的方法有外性推a}c; 力轴承(1)刮削绝缘垫;h0百分表(2)刮削推力头底面;(3)刮削锁环;tO百分表(4)在推力头与镜板间加垫[5]。3试验及结果分析图4摆度测量图在循环水泵电机带齿轮箱试转过程中,电机下导(1)电机下导瓦滑转子处摆度1. 00 mm;轴承温度以约3C/min速率迅速升高65C(接近报(2)电中国煤化工警值75C),电机被迫停运,电机惰转过程中下导轴瓦电机下YHc N M H G联轴器摆度超标温度最高达到70 C。(电机摆度验收标准为0. 15 mm[()。电机上导轴瓦对称布置瓦温测点测量值向差约通过以上测量数据分析判断,电机主轴与镜板摩.第8期宋军,等:核电厂循环水泵电机摆度问题分析 与处理●1099 .擦面不垂直可能是造成电机主轴摆度超标的根本均处于正常范围内,这也证实了前述对电机主轴摆度原因。超标原因的推断。推力头与主轴配合较松,锁环厚薄不均匀,可能是导致电机转轴轴线与镜板摩擦面不垂直的原因。在刮4结束语削锁环之前,根据测量数据,理论计算出锁环最大刮削本研究通过排查轴瓦间隙、电机润滑油油质轴瓦量,作为现场刮削工作参考。已知电机下导瓦滑转子处摆度,电机上、下导瓦两工作面转轴摆度、轴瓦探头信号通道,找出了循环水泵电机导瓦瓦温异常升高的原因。通过计算电机推力点间的距离L。即可做出一个直角三角型△ABC,锁环头锁环的最大刮削量,现场刮推力头锁环,解决了推力刮削量计算图如图5所示。头与主轴配合较松、锁环厚薄不均匀问题,使电机转轴轴线与镜板摩擦面垂直,以调整轴线的摆度,使电机摆度数据符合摆度验收标准,彻底解决了电机导瓦瓦温异常升高问题,确保了核电重大设备的长期稳定运行,后续可为核电厂该类型的电机摆度调整提供参考。参考文献( References):[1] 苏林森杨辉玉,王复生,等.900 MW压水堆核电站系统与设备[ M].北京:原子能出版社,2005.图5锁环刮削量计算图[2]昌省三,朱 宁,徐 俊,等.立式水力机组 相关摆度的几在电机轴线AB的延长线上,作推力头底面直径ε个问题辨析[J].上海大中型电机,2012 ,55(4) :444.4的垂线,使它与水平线相交D,通过F点作AB的平行[3] 肖惠民中小型水轮发电机组运行与检修[M]1版.北线交于水平线的E,得另-一个直角三角形ODEF[&]。京:中国电力出版社,2006.由于ODEF一OABC, EF/DF = BC/AC = 8/ε =[4]李建义,曾学仁.一线天3#机组摆度超标的原因分析w/λ。.[J].中国水能及电气化,2010,6(4) :58-59.因此,可求得锁环的最大刮削量:[5]魏强林,朱建军.大型立式机组轴线摆度调整方法探讨δ=w&/λ= φε/2λ=1 x280/(2 x2800) =0.05 mm (1)[J].上海大中型电机,2011 ,54(2) :45-46. .式中:o-轴线的倾斜值, mm;δ-锁环的最大刮削量，[6] 何兴妹. 大型立式水泵机组安装中摆度调整[].安徽水mm;φ-法兰(或下导)处的最大净摆度,mm;ε--推力利水电职业技术学院学报,2014,14(2) :69-72.头底面直径, mm;λ-两测点的距离, mm。[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.CBT随后本研究在现场通过6次反复刮削锁环、盘车8564-2003水轮发电机组安装技术规范[S].北京:中国摆度验证,调整电机转轴与推力头垂直度,电机联轴器标准出版社,2003.摆度由1.35mm调整到0.08mm,优于验收标准[8]秦石明.立式水泵机组检修安装技术及对电机轴线摆度(0. 15 mm)。再次启动循环水泵主电机,电机瓦温和轴振的精细调整[J].内蒙古水利,2013, 13(5):143-145.[编辑:洪炜娜]中国煤化工本文引用格式:MHCNM HG宋军,陈光核电厂循环水泵电机摆度问题分析与处理[J].机电工程,2015 ,32(8) :1096 - 1U99SONG Jun, CHEN Guang. Analysis and treatment of circulating water pump swing of nuclear power plant motor[J]. Joumal of Mechanical & Electrical Engi-neeing, 2015 ,32(8) :1096 - 1099. .《机电工程》杂志:t://www. meem. com. cn.