一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法

技术领域

本申请属于核电厂维修技术领域，具体涉及一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法。

背景技术

立式泵-电机结构形式因安装空间紧凑、自吸能力较强等特点，在核电厂广泛运用，其中不乏一些重要的大型核级泵-电机，如反应堆冷却剂泵-电机、安全壳喷淋泵-电机、低压安全注入泵-电机、安全厂用水泵-电机等等，为保证核安全发挥着重要作用。

立式电机冷却装置通常为侧挂水箱结构，外部冷却水通过换热器对电机内部循环流动的空气进行冷却，进而保持定转子绕组温度稳定，但侧挂结构对电机机壳和基座强度要求较高，部分立式电机稳定性较差，冷却水箱进水前后电机固有频率会发生变化，容易受电机转频重叠而发生共振，导致电机振动超标，影响电机正常使用功能。

发明内容

本申请的目的是提供一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，解决立式电机稳定性较差，冷却水箱进水前后电机固有频率会发生变化，容易受电机转频重叠而发生共振，导致电机振动超标，影响电机正常使用功能的问题。

实现本申请目的的技术方案：

本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置，其所述装置，包括：支撑座、第一压力传感器、第二压力传感器和支撑柱；

支撑座与调节螺栓焊为一体，通过调节螺母调节支撑座高度，使支撑座紧贴电机冷却器下表面，支撑座通过点焊与电机冷却器外壳底部连接；电机冷却器为背包式结构侧安装在电机上；支撑柱用于固定及支撑调节螺栓；

支撑座中部设置第一压力传感器和第二压力传感器，用于检测支撑座所受压力，以便得到立式泵-电机的应力-固有频率曲线，根据应力-固有频率曲线调整调节螺母改变立式泵-电机的固有频率，从而降低立式泵-电机共振。

可选的，所述装置，还包括：压力显示表；

压力显示表与第一压力传感器和第二压力传感器，用于显示支撑座所受压力。

可选的，调节螺母为双螺母结构。

可选的，支撑柱有三个，两长一短。

本申请实施例还提供了一种用于降低立式泵-电机共振的方法，应用于上述实施例提供的任一种用于降低立式泵-电机共振的装置；所述方法，包括：

步骤1：调整调节螺母给与立式泵-电机冷却器一个预应力，并使得第一压力传感器和第二压力传感器的压力值相等；

步骤2：获取第一压力传感器和第二压力传感器的压力值，并根据所述压力值测量此时电机的固有频率；

步骤3：根据所述预应力和所述固有频率，拟合应力-固有频率曲线；

步骤4：根据立式泵-电机进行空载试验前测量得到的固有频率，确定应力调节范围使立式泵-电机固有频率在电机转动频率的±10％区间范围以外，根据应力-固有频率曲线，通过调整调节螺母对立式泵-电机的固有频率进行调节，降低立式泵-电机共振。

可选的，所述步骤1，之前还包括：

立式泵-电机进行空载试验前，测量立式泵-电机的固有频率，若固有频率在电机转动频率的±10％区间范围内则执行所述步骤1。

可选的，所述步骤4，之后还包括：

步骤5：启动立式泵-电机，测量振动值，验证是否符合要求。

本申请的有益技术效果在于：

(1)本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，可以根据实际需求改变电机固有频率，有效避免共振区影响。

(2)本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，电机冷却器为背包式结构侧安装在电机上，其底面与基础底面距离较近，且面积大、表面平整，有条件安装一套顶起装置以加强电机整体刚度。不改变电机本身结构形式，现场安装使用方便，不产生外部干涉。

(3)本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，通过电机冷却器与减振装置点焊的形式满足核级设备抗震性能要求。顶升调整装置采用双螺母结构，可达到螺纹防松效果。

(4)本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，采用两个压力传感器可实时测量出整个支撑板的受力情况，避免因两端受力不均而引起电机冷却器损坏。

(5)本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，通过压力传感器将固有频率调节量化成预应力，通过预应力-固有频率曲线，可以快速调节同型号电机频率，节省维修工期。

(6)本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，通过提前检查、调整电机共振频率，使用立式电机固有频率调整装置使电机固有频率远离转动频率的±10％区间范围，有效避免立式电机因共振振动超标。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种用于降低立式泵-电机共振的装置的结构示意图。

图中：

1-支撑座；2-调节螺柱；3-调节螺母；4-支撑柱；6-立式电机固有频率调整装置；7-电机冷却器；8-电机；9-接线盒；10-联轴器；11-电机水泥基础；12-第一压力传感器；13-第二压力传感器；14-压力显示表。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚-完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本申请实施例中的一部分，而不是全部。基于本申请记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本申请保护的范围内。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

本申请发明人在研究中发现，对现有技术问题的最佳处理方式是重新浇灌混凝土，但是重新浇灌混凝土的处理周期长而且受机组检修主线计划及机组安全运行的限制，很难有窗口进行根治。

为了使电机固有频率远离转动频率的±10％区间范围，避免立式电机因共振振动超标，保证核电厂安全稳定运行，本申请实施例提供了一种用于降低立式泵-电机共振的装置及方法，通过改变立式电机的固有频率，避免固有频率与转动频率重叠而引起共振。

基于上述内容，为了清楚、详细的说明本申请的上述优点，下面将结合附图对本申请的具体实施方式进行说明。

参见图1和图2，本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的装置，包括：支撑座1、第一压力传感器12、第二压力传感器13和支撑柱4；

支撑座1与调节螺栓3焊为一体，通过调节螺母2调节支撑座1高度，使支撑座1紧贴电机冷却器7下表面，支撑座1通过点焊与电机冷却器7外壳底部连接；电机冷却器7为背包式结构侧安装在电机8上；支撑柱4用于固定及支撑调节螺栓3；

支撑座1中部设置第一压力传感器12和第二压力传感器13，用于检测支撑座1所受压力，以便得到立式泵-电机的应力-固有频率曲线，根据应力-固有频率曲线调整调节螺母2改变立式泵-电机的固有频率，从而降低立式泵-电机共振。采用两个压力传感器可实时测量出整个支撑板的受力情况，避免因两端受力不均而引起电机冷却器损坏。

在一个例子中，该装置，还包括：压力显示表14；

压力显示表14与第一压力传感器12和第二压力传感器13，用于显示支撑座1所受压力。

作为一个示例，调节螺母2为双螺母结构，可达到螺纹防松效果。

在一个例子中，如图1所示，支撑柱4有三个，两长一短。

基于上述实施例提供给的用于降低立式泵-电机共振的装置，本申请实施例还提供了一种用于降低立式泵-电机共振的方法应用于上述实施例提供的任一种用于降低立式泵-电机共振的装置。

本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的方法，包括：

步骤1：调整调节螺母给与电机冷却器7一个预应力，并使得第一压力传感器和第二压力传感器的压力值相等；

步骤2：获取第一压力传感器和第二压力传感器的压力值，并根据所述压力值测量此时电机的固有频率；

步骤3：根据所述预应力和所述固有频率，拟合应力-固有频率曲线；

步骤4：根据立式泵-电机进行空载试验前测量得到的固有频率，确定应力调节范围使立式泵-电机固有频率在电机转动频率的±10％区间范围以外，根据应力-固有频率曲线，通过调整调节螺母对立式泵-电机的固有频率进行调节，降低立式泵-电机共振。

在一个例子中，所述步骤1，之前还包括：

立式泵-电机进行空载试验前，测量立式泵-电机的固有频率，若固有频率在电机转动频率的±10％区间范围内则执行所述步骤1。

在另一例子中，所述步骤4，之后还包括：

步骤5：启动立式泵-电机，测量振动值，验证是否符合要求。

需要说明的是，根据应力-固有频率曲线，可以找出需要调节的应力，应用到其他同型号立式泵上，从而达到快速调节固有频率的目的，节省维修工期。

本申请实施例提供的一种用于降低立式泵-电机共振的方法，通过调节装置给与立式泵电机冷却器一个预应力，并通过压力传感器获取支撑座所受应力，使用测振装置对立式泵电机固有频率进行测量，绘制应力与固有频率散点图，拟合应力-固有频率曲线；根据频率范围确定应力调节范围，使立式电机固有频率在电机转动频率的±10％区间范围以外，选取所需要的应力使用调节装置进行调节；调节完成后启动电机，测量振动，验证是否符合要求。

上面结合附图和实施例对本申请作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。本申请中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。