某電廠高壓給水泵異常振動(dòng)的診斷與處理

林曉宇

摘要：電廠在維持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要依靠?jī)?nèi)部的各種裝置，其中高壓給水泵在其設(shè)備系統(tǒng)中極為重要。但是受到運(yùn)行環(huán)境與運(yùn)行時(shí)間的影響，電廠中的高壓給水泵比較容易出現(xiàn)異常振動(dòng)的問(wèn)題，為了解決其存在的這種情況，現(xiàn)結(jié)合具體電廠使用的高壓型給水泵存有的故障，展開(kāi)診斷與處理分析。

關(guān)鍵詞：電廠;高壓給水泵;異常振動(dòng);處理

電廠需要通過(guò)日常性的檢修活動(dòng)來(lái)掌握內(nèi)部使用的各種機(jī)械裝置的情況，以此減少電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的故障問(wèn)題，不同類型的裝置的具體檢修工作要求不同，其中高壓給水泵是重點(diǎn)檢查對(duì)象，其問(wèn)題主要體現(xiàn)在異常振動(dòng)方面，工作人員必須確認(rèn)導(dǎo)致異常振動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，同時(shí)還需在相對(duì)比較短的時(shí)間內(nèi)完成故障處理，使高壓給水泵在電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可正常運(yùn)行。

1某電廠的高壓給水泵的基本信息

某熱電廠1臺(tái)給水泵系臥式多級(jí)泵，泵的驅(qū)動(dòng)端軸承型號(hào)為SKF/NU312，非驅(qū)動(dòng)端軸承型號(hào)為SKF/31312J2，揚(yáng)程為720m，流量150m3/h，功率為500kW。由小汽輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)給水泵，轉(zhuǎn)速為2950r/min，泵與小汽輪機(jī)以膜片聯(lián)軸器連接。該泵自2年前安裝后，泵的驅(qū)動(dòng)端水平方向振動(dòng)一直很大，而其他方向的振動(dòng)及非驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)總值都不大。經(jīng)多次檢查和檢修后，驅(qū)動(dòng)端水平方向振動(dòng)仍居高不下。

2振動(dòng)情況分析

現(xiàn)參照該高壓型電廠給水泵的運(yùn)行情況，分析其存在異常振動(dòng)問(wèn)題以及形成原因，使異常處理工作可探尋正確的方向。

根據(jù)客戶提供的情況，現(xiàn)場(chǎng)要求維修人員在泵的自由狀態(tài)下進(jìn)行汽輪機(jī)和給水泵的精確對(duì)中。泵的自由狀態(tài)是指泵的地腳螺絲以及進(jìn)出水管道和泵法蘭的連接螺栓松開(kāi)的狀態(tài)。對(duì)中后，再同定泵的地腳螺絲以及進(jìn)水管道與泵的連接螺栓。進(jìn)水管道和泵法蘭處在安裝時(shí)存在7 ～ 8mm的偏差，也就是說(shuō)管道會(huì)對(duì)給水泵施加附加力，而泵的安裝要求規(guī)定管道不能對(duì)泵施加附加力。因此分析認(rèn)為，管道對(duì)泵施加附加力后，會(huì)使泵產(chǎn)生變形，從而導(dǎo)致葉片和泵殼的間隙發(fā)生不對(duì)稱的變化，間接地導(dǎo)致泵轉(zhuǎn)子的不平衡。這也是為什么泵在廠家試驗(yàn)時(shí)（自由狀態(tài)下）振動(dòng)良好，而在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)泵的振動(dòng)一直居高不下的原因。而且也能很好地解釋了在管道和泵法蘭固定的情況下進(jìn)行汽輪機(jī)與泵對(duì)中后，機(jī)組振動(dòng)能減小的現(xiàn)象。

電廠給水泵的支撐系統(tǒng)通常有軸承座、基礎(chǔ)底座、臺(tái)板等，這一系統(tǒng)的狀態(tài)是否良好關(guān)系到給水泵的安全運(yùn)行。支撐系統(tǒng)的故障一般包括剛度不足、基礎(chǔ)不良等，這些都會(huì)引起微小振動(dòng)，當(dāng)微小振動(dòng)的固有頻率與某些不平衡激振力頻率重合時(shí)就會(huì)產(chǎn)生共振，從而強(qiáng)化了給水泵的振動(dòng)，造成更大的損失。

轉(zhuǎn)子與靜止部件之間因間隙消失而發(fā)生動(dòng)靜碰磨是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的常見(jiàn)故障之一，在給水泵的振動(dòng)故障中有一類是由于動(dòng)靜部分配合不當(dāng)而引起的。給水泵此種振動(dòng)的主頻仍為工頻，但振動(dòng)信號(hào)中出現(xiàn)削波現(xiàn)象，振動(dòng)的幅值和相位都具有波動(dòng)特性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使振幅急劇增大，振動(dòng)波動(dòng)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，宏觀表現(xiàn)為功耗上升但功率下降。

3處理建議

在轉(zhuǎn)動(dòng)型的機(jī)械裝置中，振動(dòng)是比較常見(jiàn)的問(wèn)題，如果設(shè)備的振動(dòng)幅度比較小，設(shè)備本身并不會(huì)受到影響，但是如果出現(xiàn)異常的大幅度振動(dòng)情況，機(jī)組將難以保持正常運(yùn)行，確定該電廠的給水泵振動(dòng)情況之后，可通過(guò)以下方法完成檢修高壓給水泵的任務(wù)，控制異常振動(dòng)問(wèn)題。

首先需要對(duì)高壓給水泵的實(shí)際振動(dòng)程度展開(kāi)分析，如果其振動(dòng)過(guò)于激烈，已經(jīng)超過(guò)了相應(yīng)的警報(bào)值，必須立即展開(kāi)處理工作，對(duì)測(cè)定的頻譜展開(kāi)分析，確定故障的類型后加以處理，在日常維護(hù)環(huán)節(jié)中也應(yīng)當(dāng)著重觀測(cè)設(shè)備的振動(dòng)幅度。

為了使給水泵的轉(zhuǎn)子保持平衡，調(diào)試與安裝給水泵前，需展開(kāi)靜動(dòng)平衡測(cè)試，調(diào)整轉(zhuǎn)子部件的質(zhì)心位置，控制不平衡力，使轉(zhuǎn)子能夠逐漸穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，在運(yùn)行過(guò)程中如果再次發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不平衡的問(wèn)題，需要在給水泵應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)中展開(kāi)動(dòng)平衡調(diào)整工作。預(yù)防轉(zhuǎn)子不對(duì)中的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)先精準(zhǔn)地找出中心，展開(kāi)暖泵處理工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免暖泵因受到溫度條件的影響而出現(xiàn)中心偏移或者變形的情況。調(diào)整給水管路，盡量縮減管路系統(tǒng)的膨脹推力與自身重量帶來(lái)的影響，有效預(yù)防軸心錯(cuò)位的問(wèn)題。

如果給水泵存在的動(dòng)靜配合不當(dāng)?shù)膯?wèn)題使其形成了振動(dòng)異常的情況，需要對(duì)泵軸與泵體設(shè)備進(jìn)行查看，確定是否存有彎曲或者變形的情況，如果振動(dòng)異常的情況因摩擦問(wèn)題而產(chǎn)生的，應(yīng)當(dāng)將動(dòng)靜間隙擴(kuò)大，以此來(lái)控制摩擦問(wèn)題，控制外部環(huán)境給水泵裝置的影響。結(jié)合振動(dòng)變動(dòng)現(xiàn)象對(duì)軸頸位置加以調(diào)整。

支撐系統(tǒng)也會(huì)影響到給水泵的穩(wěn)定程度，如果支撐系統(tǒng)存在問(wèn)題，可針對(duì)高軸承座的問(wèn)題對(duì)其加以調(diào)整，提升其剛度水平，對(duì)基礎(chǔ)部位進(jìn)行加同處理，使地腳螺栓可保持良好的緊同度。處理流體異常問(wèn)題的難度比較低，技術(shù)人員可直接調(diào)整給水泵，使用性能更加優(yōu)越的給水泵裝置。根據(jù)給水泵裝置運(yùn)行特點(diǎn)，來(lái)安排相應(yīng)的給水應(yīng)用工作。

4結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)該電廠的高壓給水泵長(zhǎng)期存在的振動(dòng)問(wèn)題，技術(shù)人員可通國(guó)檢修與故障維護(hù)工作來(lái)消除這種振動(dòng)情況，首先應(yīng)當(dāng)找出振動(dòng)源，而后展開(kāi)有效的處理工作，盡管經(jīng)過(guò)處理之后，給水泵的振動(dòng)幅度被有效控制，但是安裝法蘭時(shí)，管道給給水泵施加的附加力仍舊會(huì)增加該裝置的振動(dòng)幅度，不僅運(yùn)行不穩(wěn)定，同時(shí)給水泵的使用時(shí)間也會(huì)被直接縮短，應(yīng)當(dāng)對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。

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