電廠給水泵振動原因及預防措施

隋曉杰（大唐山東電力檢修運營有限公司，山東 黃島 266000）

電廠給水泵振動原因及預防措施

隋曉杰
（大唐山東電力檢修運營有限公司，山東 黃島 266000）

在汽輪機運行過程中給水泵起到非常重要的輔助作用，與此同時，給水泵也存在著很多難以檢修的隱患與故障，比如水泵運行時常由于各種原因產(chǎn)生振動，從而阻礙水泵正常穩(wěn)定工作。電廠實際運行過程中，為避免因給水泵振動而影響整個機組的運行效率，分析給水泵的振動原因并制定有效預防措施尤為重要。

給水泵；振動原因；預防措施

1　前言

給水泵產(chǎn)生振動的原因十分復雜，本文主要從水力振動和機械振動兩個方面進行分析并提出相應的預防措施。

2　水力振動

泵內(nèi)或管道系統(tǒng)中水流動不正常往往會造成水力振動，且伴隨著水流聲音的變化，主要有水力沖擊、壓力脈沖、汽蝕三種形式。

2.1水力沖擊式振動

給水泵葉輪葉片的外端有水流經(jīng)過時，就會形成水力沖擊，而且沖擊力度與葉輪的尺寸及葉片轉速相關。隨著水力脈沖傳至管路系統(tǒng)或基礎就伴隨著噪音和振動的形成，若這股水力脈沖的頻率恰好與管道、泵軸或基礎的自身頻率相近，就會形成強烈的共振，極大地損害設備［1］。為此我們可從以下幾個方面預防這類水力振動。第一，適當加大葉輪外端與導葉入口的距離；第二，總裝時，將給水泵首級葉輪準確定位，并按適當間距將各級葉輪葉片的出口邊錯開，葉片位置也要錯落布置，避免水力沖擊造成的損失；第三，改變泵管道的形狀、路線，減小沖擊和振幅；第四，合理安排泵的安裝高度、安裝前置泵。

2.2壓力脈動式振動

每個高壓給水泵都有一個最小流量限值，如若實際運行流量低于此值，泵內(nèi)部水就可能摩擦產(chǎn)熱而汽化，導致泵內(nèi)水流動條件惡化，甚至在葉輪進出口產(chǎn)生回流，形成局部渦流區(qū)或負壓并呈圓周方向旋轉。這種壓力脈沖導致泵壓力忽大忽小，流量時大時小［2］。

想要預防壓力脈動造成的振動，主要可以采取以下幾種措施：第一，適量減小葉片出口角，改善泵的性能曲線；第二，設計的管路不要有太大的起伏波動，為防止壓出管內(nèi)積存空氣而造成振動，管路需有一定斜度，此外，節(jié)流裝置要安裝在離泵出口近的部位，以避免這些裝置疊加后管路性能曲線向上傾斜；第三，可以安裝再循環(huán)裝置以避免實際運行流量低于預設的最小流量；第四，可以安裝液力耦合器，這樣就可以隨時根據(jù)流量變化設定泵的轉速。

2.3汽蝕引起的振動

泵流量過大時，流入泵口的水不能有效供給出水，造成入口水流汽化，汽水混流，此時，泵就會產(chǎn)生強烈振動和噪音［3］。為防止汽蝕可采取以下措施防止：第一，減小水泵運行負荷變化幅度，以便發(fā)生汽蝕時能盡快調(diào)整流量和轉速；第二，縮短泵入水管路以減小水流動過程產(chǎn)生的阻力損失；第三，為避免給水泵負荷急劇增減，要確保除氧器水箱有足夠的容量，同時適當增加水箱與給水泵的標高差以保證泵入口壓差富裕。

3　機械振動

3.1中心不正引起的振動

所謂中心不正即泵軸與電機軸的軸心線不在同一條直線上。常見的有聯(lián)軸器圓周偏差和端面平行度超標引起的振動。結合造成中心不正的因素，還需對癥下藥：

（1）給水泵安裝后檢修工藝不當，找中心誤差較大。若瓢偏度、對輪晃度不合格，則需使用百分表找中心而不可用塞尺；若給水泵需裝填料，則需在無填料情況下找中心；為避免人為讀錯數(shù)據(jù)，則需對測量結果進行兩次及以上核查。

（2）暖泵不當使轉子膨脹不均勻而彎曲變形也會發(fā)生振動，泵組啟動前熱膨脹也會改變中心位置引起水泵振動，因此應充分暖泵避免因溫差使泵體變形，找中心時需要考慮泵體熱膨脹。

（3）水泵進出水口管道應力太大會導致運行時中心位置發(fā)生變化，可通過對管道重新焊接減小應力。

（4）軸承、支吊架等磨損也會使中心變化?？赏ㄟ^提高潤滑油的質(zhì)量或重新更換軸承來改善這種情況。

（5）聯(lián)軸器齒輪不合也會影響中心準確性，更換新的齒輪即可。

3.2動靜部件摩擦引起的振動

由于軸瓦烏金與軸間隙過大、轉子中心不正、部件脫落、軸瓦損壞甚至燒瓦、軸與密封圈摩擦產(chǎn)生高溫導致軸變曲等原因會形成部件動靜摩擦，進而引起泵體振動。動靜部件相互接觸產(chǎn)生的摩擦力會反作用于轉子，使轉子強烈振動?？刹扇∫韵聨追N方法防止：

（1）控制好動靜部件之間的間距，盡量擴大動靜間隙減小摩擦；

（2）擰緊轉子背冒并時常檢查，防止松動；

（3）定期檢查軸瓦是否損壞并修整

3.3回轉部件不平衡引起的振動

回轉部件不平衡最有可能引起泵軸振動，且振幅大小與水泵負荷、壓力大小無關，而是與轉速有關。

造成這種不平衡的原因可能有：（1）新?lián)Q葉輪質(zhì)量不平衡、暖泵不當、轉子中心不正、軸瓦磨損大等造成不均勻的動靜摩擦而破壞葉輪原有平衡，而引起振動，預防這種振動的方法有：安裝水泵后精心調(diào)整轉子中心；采用合理的暖泵方式，避免泵體膨脹不均造成動靜摩擦；更換新的轉子之后必須進行平衡實驗，保證合格；實時監(jiān)測軸瓦，防止軸瓦損壞導致轉子下沉。（2）葉輪發(fā)生汽蝕或局部破損也可能造成平衡破壞，具體根據(jù)實際情況分析原因并解決。（3）泵內(nèi)雜物堵塞也會引起振動，這就需要及時檢修入口泵網(wǎng)，保證雜物過濾效果。

3.4基礎不良造成的振動

（1）泵在安裝過程中形成了彈性基礎或基礎松動下沉引起的振動。若基礎的自身頻率與泵轉速相等，就會形成后果嚴重的共振，我們必須重新打基礎。（2）由于油水浸泡導致基礎剛性降低，抗震性能就會變差，從而加大振幅。（3）螺栓松弛會導致泵軸中心不正引起振動，因此要定期檢修。

4　結束語

綜上可見，給水泵在輔助汽輪機正常穩(wěn)定工作方面起著重要作用，關系著電廠的穩(wěn)定生產(chǎn)，而造成電廠給水泵振動的原因非常復雜，因此我們必須給與高度關注。造成給水泵振動的原因有設計安裝方面的問題，也有檢修工藝方面的問題，我們要根據(jù)具體問題進行分析并提出合理的解決措施來預防水泵振動，使給水泵長期穩(wěn)定運行。

［1］韓哲峰.給水泵振動的原因及預防.山西電力，2004（02）:19-20.

［2］葉子崴.給水泵的振動原因與處理方法.中國電力教育.

［3］劉亞昆，吳興偉.火電廠給水泵振動原因分析及處理.沈陽工程學院學報，2013，9（04）:337-341.

［4］楊承遠，冀文軍.汽輪機給水泵檢修中注意的問題.黑龍江科學，2014，5（09）:23.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.150