给水泵振动大原因分析及处理

给水泵振动大原因分析及处理

   程召彬   程召祥

(青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，山东青岛，邮编266100)Analysis and Treatment of Large Vibration of Feed Pump

           Chengzhaobin      chengzhaoxiang

摘要： 给水泵是电厂的重要辅机，给水泵出现故障或事故时，将引起发电机组降低出力或停运，造成发电量损失。而电站给水泵运行中出现最多、影响最大的就是振动。对振动的简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息，用普通的测振仪，自制的听针，通过听、看、测等方式，判断给水泵振动的原因，并从维护角度分析检修过程重点。

The feed water pump is an important auxiliary machine of the power plant. When thefeed water pump fails or has an accident, it will cause the generator set to reduce the output or stop operation, resulting in the loss of power generation. Vibration occurs most frequently and has the greatest impact in the operation of power station’s feed pumps. The simple diagnosis of vibration is based on the vibration of the equipment or other status information, using an ordinary vibration meter and a self-made listening needle to judge the cause of the vibration of the feed pump by listening, watching, measuring, etc.,focus and analyze the maintenance process from the perspective of maintenance.

关键词：给水泵、瓦振、轴振

某电站，总装机容量为3041MW,分为1组单循环机组，5组联合循环机组，每组联合循环机组设计2台锅炉 ，每台锅炉配备3台给水泵，全场共计30台给水泵，部分给水泵出现轴振、瓦振偏高。瓦振保护大于6.3mm/s时报警，大于9.5mm/s跳泵。轴振设计大于150μm报警，大于225μm跳泵。：（以HRSG41#2给水泵为例驱动端瓦振：（9.7mm/s）波动。轴振：X向115um）

检修过程说明:

经过现场对给水泵进行检修及数据检查，检查中发现：

一、轴瓦紧力：原始数据驱动端轴瓦紧力为+0.05mm,非驱动端轴瓦紧力为+0.10mm。要求为0至-0.03mm超出要求范围，是影响瓦震重要原因。

二、泵体径向定位销驱动端和非驱动端两侧顶丝顶死，影响径向膨胀 。给水泵滑销泵体径向间隙驱动端非驱动端一侧顶丝顶死无膨胀间隙，另外一侧顶丝间隙过大，影响给水泵运行中泵体受热膨胀度偏移。需从新进行定位销调整要求左右间隙一致。

三、联轴器安装不正，泵和电机轴不同心。泵与耦合器轴在找正时，未考虑运行时轴向位移的补偿量，联轴器螺栓间隙不均匀，这些都会引起给水泵、电机振动。其振动特征为：

1.振动为不定性的，随负荷变化剧烈，空转时轻，满载时大，振动稳定性较好;

2.轴心偏差越大，振动越大;

3.电机单独运行，振动消失;

4.如果径向振动大则为两轴心线平行，轴向振动大则为两轴心线相交。

测量调整数据：电机与泵中心超出要求范围（电机与泵中心超出要求范围（上下偏心0.90mm,上张口0.16mm  调整后电机高于泵0.04mm,左侧张口0.02mm）。

给水泵检修时为冷态，运行时又为热态，考虑这一温差的存在，连接电机时应使电机高于泵中心，当泵温达到工作温度后泵会向上膨，从而使电机与泵同心。 

四、手动盘车泵转子较沉，初步判断泵内动静部分有磨擦。转动部分与静止部分接触，接触点的摩擦力反作用在转子上，迫使转子激烈振动旋转，这是一种自激振动。

1、振动不随转速增减而变化;

2、振动随泵运行时间而增大。转静摩擦产生振动的主要原因：

由于热应力而造成泵体变形过大或弯曲;

油内有杂质，润滑不良;

3、泵体保温厚度不够，上下泵壳存在温差，暖泵不均匀;

4、电泵进出口管道安装对口产生附加应力，支架安装错误影响管道热膨胀;

5、平衡盘有时也会引起给水泵的振动，如果平衡盘的稳定性不好，当工况改变时，平衡盘失去稳定，会产生左右较大的窜动，造成泵轴有规则的振动，同时也使动盘和静盘产生摩擦

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五、转子晃度测量数据超标，测量值为（驱动端0.60mm.非驱动端0.52mm）,初步分析转子弯曲。当转动部件的质量中心不在转轴的几何中心线上时，机组启动后，转动部件便会出现不平衡偏心力而引起泵组振动。

转子不平衡引起的振动具有如下特征：

①振动值以水平方向为最大，而轴向振动不大;

② 振幅随转数升高而增大;

③振动频率与转速频率相等;

六、两端轴瓦均有轻微磨损。长时间运行下轴承出现轻微的磨损为正常现象。在轴承表面涂抹润滑油，使用规格2000目以上金相砂纸顺时针方向打磨直至表面光滑。   

七、非驱动端上瓦左侧间小。间隙过小，不能有效的建立油膜。无法保护轴瓦润滑与冷却以及避免轴振对瓦振的影响。这也是造成轴承损伤的关键因素。需从新调整轴瓦间隙，符合厂家设计要求。                                                                

八、、通过提取DCS：泵的轴震X/Y向轴震数值及瓦震振动数值、入口滤网压差数值、给水量曲线。发现大部分机组都和滤网压差、给水量有直接关系。

当滤网压差、给水量波动时泵震动波动明显：

1、电动给水调门状态，有部分机组存在内漏，且内漏的情况也不一样有大有小，个别机组内漏严重。造成给水量波动较大。处理方法更换或拆检给电动水调门，对阀座或阀芯进行研磨，恢复阀门的严密性；

2、中压减温水阀门内漏，运行需要结合蒸汽温度进行频繁调整，调整过程中会出现给水量波动现象。处理方法更换或拆检中压减温水阀门，对阀座或阀芯进行研磨，恢复阀门的严密性；减少频繁调整中压减温水阀门的频次，保持系统长时间稳定运行。

3、三通阀状态大部分机组开关动作不灵敏、存在轻微卡涩等问题，影响流量稳定。需要更换或拆检三通阀，对阀座或阀芯进行修复研磨，恢复三通阀的调节性能。

4、保持入口滤网干净如滤网损坏、滤网脏，影响泵入口流量波动；及时清理滤网，检查滤网完好。

其他影响给水泵振动的因素：

一、基础支架松动；

1. 电机抬板与电机地脚处有间隙，两点接触不实导致电机颤动；

处理方法：对轮中心调整工作时会采用加减调整垫片的方式来消除对轮的偏差，加减调整垫片时可以用塞尺进行测量电机抬板与电机地脚之间间隙；要求小于（≥0.02mm）。如发现电机抬板与地脚之间存在间隙，应及时消除，且四个角必须保持一致。

2. 基础地脚螺栓松动，电机或泵无法得到有效固定破坏对轮同心度，导致给水泵的振动加剧。

处理方法:定期检查地脚螺栓的状态，发现松动现象及时紧固。

二、管道及其安装固定；

1. 泵的出口管道支架刚度不够，变形太大，造成管道下压在泵体上，使得泵体和电机的对中性破坏；

2. 进出口管道支架紧力过大；当流体通过管道时产生冲刷力，随着温度上升，管道不能自由膨胀，与泵连接应力过大；

3. 进出口管线松动，管道支架拉力失效；产生管道共振，过度至给水泵。

三、电涡流传感器故障；

电涡流传感器长时间使用后要进行定期校准,检修；

1、检查探头

（1）探头高频插头和探头头部表面保持干净,结合现场环境因素长时间运行表面会有油污、灰尘的等,需要用酒精擦洗.

（2）电缆需要进行检查，表面是否有损坏破损等现场，是否短路或开路,如有故障,应更换延伸电缆.

（3）检查探头是否短路或开路：先将延伸电缆脱开,然后用数字万用表测量探头高频插头的插针与插头外壳间的电阻值,其正常数值应在2.0～7.0Ω之间,如果电阻值很小(小于1.0Ω),则说明此探头出现短路；如果测得的电阻值非常大(大于100Ω),说明此探头已开路或接触不良.当发现有上述两种情况时,说明探头已损坏需更换探头。

（4）检查探头高频插头连接部位是否出现松动，防止探头高频插头松动造成反馈异常。

二,检查前置器

（1）先检查探头和延伸电缆是否与前置器配套.如果有延伸电缆,一定要将延伸电缆接上.

（2）将判定完好的探头,与前置器相连.当探头头部紧靠金属导体时,前置器的输出值应该最小；当探头头部远离金属导体时,前置器的输出值应该最大.否则就可以判定此前置器存在问题.前置器已损坏,或者传感器系统接触不良,这时应该对系统进行修理或更换前置器。

检修效果：通过对检修时发现的问题逐步分析解决以及消除后，HRSG41#2给水泵运转正常经过8小时运行曲线检测；驱动端轴震X向最大值为96.79um,瓦震最大值4.41mm/s，同时按照以上检修流程及检修过程中积累丰富经验对全场多台给水泵振动异常机组进行了逐步检查处理，解决了长期以来困扰业主的难题，赢得了业主的一致好评！

结束语：

电动给水泵振动的原因比较多，也比较复杂；

总之不能单一片面的进行判断问题，实际工作中一方面要严格检修工艺和安装工艺，避免小误差的叠加。另一方面具体原因具体分析，找出合理的针对性措施进行处理积累经验。同时需要给水泵运行人员及安装人员在工作中不断的总结，掌握电动给水泵运行特征及振动特点，来保障设设备的安全稳定运行。

参考文献：武建伟 火力发电高压给水泵振动的原因分析及预防

作者简介

姓名：程召彬、  

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