西区泵站1600ZLQ-6型水泵机组故障分析处理.doc

1、西区泵站 1600ZLQ-6 型水泵机组故障分析处理摘要:对西区泵站 1600ZLQ-6 型水泵机组轴承绝缘过低、电刷磨损速度过快、机械式叶片调节机构失效、水润滑橡胶轴承损坏等故障进行分析。及时判断故障原因，对机组进行维修处理，可以防止故障进一步扩大，保证泵站的正常排涝工作。 关键词:水泵机组； 故障； 分析处理 中图分类号：U464 文献标识码： A 1.西区泵站 1600ZLQ6 型水泵机组的基本概况 西区泵站于 1997 年 10 月动工兴建，1998 年 12 月投入运行。3 号机为 1600ZLQ6 型全调节轴流泵，配用 TL80020/2150 型电动机，额定功率为 800KW，额

2、定电压为 6KV，额定电流为 92.3A，设计流量为8.5/s。 1600ZLQ6 型水泵机组结构图 2. 1600ZLQ-6 型水泵机组故障分析处理 在运行过程中，发现水泵机组存在轴承绝缘过低、电刷磨损速度过快、机械式叶片调节机构失效、水润滑橡胶轴承损坏等故障。需要及时判断故障原因，提出处理方法，对机组进行维修，防止故障进一步扩大，保证泵站的正常排涝工作。 2.1 轴承绝缘过低的危害及处理方法 根据设计标准，推力轴承绝缘需要用 500V 摇表进行测量，要求对地绝缘不得低于 0.5M。在检查中发现，轴承绝缘值为 0.2 M，不符合设计要求。 2.1.1 轴承绝缘过低的危害 大型同步电动机，主轴

3、处于不对称的脉冲磁场中运转。当主轴旋转时，总是被这种不对称磁场中的交变磁通所交链，从而在主轴中感应出电动势，并通过主轴、轴承、机座而接地，形成环形短路轴电流。由于这种轴电流的存在，加之电动机主轴不停地作径向平移，使轴承和轴瓦间变成了一只开关，不断地断开和接通，当轴颈离开轴瓦的瞬间，这只“开关”就会断开而拉出小电弧，如同电火花加工，使轴颈烧成麻点，增加了轴颈表面粗糙度。轴瓦为低热质锡基合金，因电火花产生的高温，就容易使其变软和熔化。同时由于轴的旋转，轴瓦合金就会逐渐被粘吸到轴颈上，破坏了轴瓦的良好工作面，增加了该平面摩擦损失，并转变成热能，引起轴承温度升高，油温也会随之增高，影响轴承的安全运行。

4、由于轴电流的长期电解作用，使润滑油变质，而降低油的润滑性能，同样会造成轴承温度的升高。 2.1.2 轴承绝缘过低的处理方法 加强绝缘措施，不外乎增设绝缘垫和绝缘套管。对机组维修中发现，叶片调节机构支座固定螺钉及销钉的绝缘套管、导轴瓦架与机架之间的绝缘垫部分已损坏，全部需要更换。所有新更换的绝缘件需事先清洗烘干，并逐个检查其绝缘性，合格才能安装。 2.2 电刷磨损速度过快的原因分析及处理方法 电刷在集电环上长期摩擦会发生一定的磨损。电刷的正常磨损量为每 50 小时磨损 0.5mm。在长期运行过程中发现，该机组电刷磨损速度过快。本次维修需要对其进行处理。 2.2.1 电刷磨损速度过快的原因 （1）

5、集电环表面潮湿，引起电腐蚀。当环境受污染时，这种腐蚀更为严重。电腐蚀作用使集电环及电刷磨损加剧。 （2）电刷压力不正常。正常压力为 0.0150.04MPa,过大或过小均不适宜。压力太大会引起机械磨损，压力太小容易产生火花，从而产生电磨损。 （3）集电环光洁度太低，引起火花。一般集电环光洁度应达到0.4。光洁度不高容易引起火花，这不仅会加速电刷磨损，还使集电环表面产生麻点，光洁度更差，形成恶性循环。 2.2.2 电刷磨损速度过快的处理方法 对机组维修中发现，集电环的光洁度太低，证实电刷的磨损速度过快是由于集电环表面光洁度不高而引起的。因此需要对集电环进行修整，用细砂皮进行研磨。同时要更换电刷，

6、保证电刷在刷盒内能上下移动自如，将电刷与集电环的接触面加工成与集电环半径相同的弧形，以保证电刷与集电环接触良好。 2.3 机械式叶片调节机构失效的处理方法 调节器安装在电动机的顶部，主要由摆线针轮减速器、螺旋调节机构、自整角机部件等组成。在最近几次运行中发现：调节叶片角度时，调节机构有异常响声，并且调节器有轻微振动，最后无法调节叶片角度。2.3.1 机械式叶片调节机构的工作原理 二级摆线针轮减速器功率为 5.5KW，电机转速为 1450r/min，速比为1/187，因此减速器输出转速约为每分钟 8 转左右，螺旋机构以“T”形螺纹传动，螺距 4mm。减速器输出轴带动调节套。调节套的正反向旋转，迫

7、使调节杆作上下移动，带动轴承机构及电机拉杆作上下移动牵动转轮体内的连杆机构，使叶片转动，达到调节叶片的目的。轴承体的作用是把它的两端运动互相分离，使其不相互平涉，轴承体内采用双向推力球轴承。轴承体上固定一导向键防止其随拉杆轴转动。调节架内装有一对圆锥滚子轴承，支承全部叶片的调节力。自整角机是将调角信号反馈到中央控制室，并在底座上装有角度显示指针，因此在现场或控制室均能反映出叶片角度的调节及工作角度等情况。调节器内装上限位开关，避免超出调角范围，达到安全目的。 2.3.2 机械式叶片调节机构失效的处理方法 在维修中发现，轴承体内的双向推力球轴承已损坏，需要对轴承进行更换。 2.4 水润滑橡胶轴承

8、损坏的原因及处理方法 1600ZLQ6 型全调节轴流泵采用分块式水润滑橡胶轴承，胶料浇于铸钢的轴瓦衬上，轴瓦衬用螺钉固定在分半的铸铁轴承体上。润滑水由专门的供水设备提供过滤的清水，水压力为 0.15MPa。轴承内腔单边间隙为 0.16mm0.24mm。 2.4.1 水润滑橡胶轴承损坏的原因 （1）径向荷载过大，超过轴承承载能力。 （2）轴承材料承载能力低。 （3）河水中硬质砂粒嵌入轴承材料中，磨损轴颈，而表面被磨毛糙的轴颈反过来又进一步磨损轴承，形成恶性循环。 保证轴承承载面积，选用较好的轴承材料，尽量采用清水润滑，可以减少水润滑轴承的故障发生。 2.4.2 水润滑橡胶轴承损坏的处理方法 本次

9、维修中，用内径千分尺测量轴承内径时发现胶料已磨损严重，需要重新浇铸轴承内衬橡胶。橡胶应具有下列几个性能： （1）抗张强度120 公斤/厘米 2； （2）伸长率400%； （3）永久变形40%； （4）肖氏硬度 6575； （5）在格拉西里试验机上试验时，磨损700 厘米 3/瓩时； (6)温度在 70时，在 72 小时内的格尔老化系数0.8； (7)浸于浓度为 10%的盐水中，10 昼夜重量增加应0.65%。 孔径 D 加工尺寸如下表： 室温 010 1020 2030 3040 D 240+0.34 +0.25 240+0.24 +0.15 240+0.14 +0.05 240+0.09 3

10、. 结束语 以上只是本人对这次西区泵站 1600ZLQ6 型水泵机组故障分析处理的心得体会。大型水泵机组的故障影响大、原因复杂、隐蔽性强，维修人员在工作现场可能面对千差万别的各种故障和现象。我相信在问题面前，只要我们能够进行仔细的分析，层层分解，就能够及时解决各种故障。最后衷心期望此文能够对业内同行及现场维修人员有所帮助。 参考文献： 1 徐泽林主编. 泵站机电设备维修工与泵站运行工. 黄河水利出版社 2 朱永庚 王立林等编. 泵站应用技术. 天津大学出版社 3 陈炎炉主编. 大型电力排灌站. 水利电力出版社 4 沈日迈主编. 江都排灌站. 水利电力出版社 5 仇宝云 王彤俊等编. 大型泵站常见故障分析. 排灌机械 6 吴炳洪编. 立轴导叶式泵抽送泥沙水的防护措施. 排灌机械