汽動(dòng)給水泵軸承振動(dòng)原因分析處理

張路路 路行超 華電萊州發(fā)電有限公司

由于汽動(dòng)給水泵能有效地降低電廠的能耗，因此汽動(dòng)給水泵技術(shù)在大容量機(jī)組中得到廣泛應(yīng)用。工業(yè)中給水泵是最重要的一種，能否給鍋爐提供足夠的壓力、流量和溫度，直接關(guān)系到其安全性。因此，充分了解泵，認(rèn)真檢查在工作中操作規(guī)范其調(diào)節(jié)運(yùn)行至關(guān)重要，以確保泵的正常和安全運(yùn)行，甚至整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行的非常重要。

一、概述

由于電廠熱力系統(tǒng)是非常復(fù)雜，因此不僅對(duì)主機(jī)的效率提高，而且熱力系統(tǒng)努力改善及所有輔助設(shè)備的配置和運(yùn)行。水泵作為發(fā)電廠的主要電力消費(fèi)者，是發(fā)電廠的重要輔助設(shè)備。工作狀態(tài)是降低工廠能耗的關(guān)鍵因素，因此優(yōu)化水泵運(yùn)行至關(guān)重要。近年來(lái)，進(jìn)一步研究了泵運(yùn)行的優(yōu)化問(wèn)題。隨著單機(jī)容量的增大，給水泵的單機(jī)容量也相應(yīng)增大，用小汽輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)給水泵是無(wú)可厚非的。一般來(lái)說(shuō)，汽動(dòng)給水泵的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.小汽機(jī)機(jī)組泵用泵減少，可以有很大容量；

2.不消耗工廠的電力，從而增加外部供電量；

3.通過(guò)調(diào)節(jié)小汽機(jī)的氣動(dòng)輸入來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，液力偶合器是這些給水泵中電動(dòng)調(diào)速的效率更高；

4.約在5000rpm-8000rpm轉(zhuǎn)速，提高了泵的運(yùn)行安全性，因?yàn)楸幂S短、剛性好、撓度?。?/p>

5.在整個(gè)工廠停電或故障的情況下，由于供水沒(méi)有中斷，電廠的可靠性得到提高。

二、汽動(dòng)給水泵的結(jié)構(gòu)

1.前置泵：徑向裝配臥式布置、單級(jí)、雙進(jìn)氣入口、單蝸殼泵。泵的頂部有一個(gè)入口和一個(gè)加壓排水系統(tǒng)。除氧器水通過(guò)水箱吸水管進(jìn)入水泵，在泵軸上兩個(gè)輸入旋轉(zhuǎn)作用下，葉輪、水從排氣管進(jìn)入泵。前置泵主要包括殼體、軸、單級(jí)葉輪、軸封、軸承和儀器監(jiān)控。

2.給水泵：臥式、多級(jí)桶殼離心泵、密封迷宮，具有泵芯完整的設(shè)計(jì)，吸氣管通過(guò)法蘭連接到發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前置泵。除氧器水箱中的水經(jīng)增壓后前置泵放入給水泵，而由驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)的給水泵管道網(wǎng)相焊接出口管同給水母管，節(jié)流套安裝在兩側(cè)軸端的給水泵，很重要運(yùn)行質(zhì)量。除了水箱中的水外，泵前泵壓力降后供水，而小型車輪控制的泵輸出，用于焊接奶嘴的管網(wǎng)，泵兩側(cè)的運(yùn)行質(zhì)量至關(guān)重要。

三、汽動(dòng)給水泵軸承振動(dòng)原因分析

變速器由發(fā)電機(jī)鍋爐驅(qū)動(dòng)到水泵?，F(xiàn)以某電廠5號(hào)機(jī)組給水泵為例進(jìn)行討論，電廠5號(hào)機(jī)組配有100%容量一臺(tái)的變速器和2臺(tái)50%容量的驅(qū)動(dòng)給水泵變速電動(dòng)機(jī)。正常情況下，汽動(dòng)給水泵開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，而汽動(dòng)給水泵作為啟動(dòng)泵或備用泵運(yùn)行，正常運(yùn)行時(shí)采用五段抽汽，低壓調(diào)節(jié)閥由液壓機(jī)通過(guò)提板式裝置機(jī)構(gòu)控制。上排汽是該汽輪機(jī)采用的，排汽管排汽引入主凝汽器。將真空蝶閥安裝到排氣管上，并在泵停運(yùn)檢修斷開(kāi)小汽輪機(jī)連接主凝汽器，不影響真空凝汽器。調(diào)節(jié)、操作兩個(gè)潤(rùn)滑油容量相同系統(tǒng)使用的油泵交流，一個(gè)運(yùn)行，另一個(gè)用于調(diào)備用，調(diào)節(jié)、操作、控制用油，并為泵組潤(rùn)滑機(jī)油。此外還有直流油泵，確保汽輪機(jī)和主水泵在事故中獲得潤(rùn)滑油。

1.事故的過(guò)程。以某電廠5號(hào)機(jī)組汽動(dòng)給水泵振動(dòng)異常為例進(jìn)行分析，5月3日上午07：12，負(fù)荷310MW，該機(jī)組前軸承汽動(dòng)給水泵x向振動(dòng)由0.02mm突然增大到0.12mm，Y向振動(dòng)由0.018mm突然增大到0.08 mm，保護(hù)動(dòng)作（動(dòng)作值為0.08mm）導(dǎo)致該機(jī)組動(dòng)給水泵跳閘。5月18日下午13：22，260 MW負(fù)荷，該機(jī)組前軸承汽動(dòng)給水泵X向振動(dòng)突然從0.022mm升至0.106 mm。6月15日晚上20：50，負(fù)荷220MW，該機(jī)組汽動(dòng)給水泵后軸承Y向振動(dòng)由0.028mm突然增大，X向振動(dòng)由0.016mm突然增大到0.096mm。

2.振動(dòng)原因分析。5號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后，5號(hào)機(jī)組汽動(dòng)給水泵前后軸承x、y方向的振動(dòng)曲線穩(wěn)定，上升突然后跳閘，測(cè)量系統(tǒng)由專用儀表進(jìn)行徹底檢查和傳輸，以確定測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)正確且功能正常。調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行檢查汽機(jī)專業(yè)對(duì)所屬機(jī)務(wù)設(shè)備，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。同時(shí)，檢查燃油泵軸承，未發(fā)現(xiàn)損壞或磨損。后續(xù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡實(shí)驗(yàn)，并未發(fā)現(xiàn)異常。最后，發(fā)現(xiàn)水泵潤(rùn)滑油含水量較高，對(duì)水泵潤(rùn)滑油冷卻器進(jìn)行了檢查，機(jī)油冷卻器正常工作，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)泄漏。分析表明，出于設(shè)計(jì)原因，該電廠5號(hào)汽動(dòng)給水泵軸封泄漏到軸承箱的現(xiàn)象仍然存在，潤(rùn)滑油導(dǎo)致嚴(yán)重進(jìn)水。在運(yùn)行過(guò)程中，油中由于存在水變成油膜葉輪并損壞油膜，5號(hào)機(jī)汽動(dòng)給水泵前后軸承x和y方向的振動(dòng)急劇增加，引發(fā)了跳閘。

3.預(yù)防措施。（1）在汽動(dòng)給水泵軸封與汽動(dòng)給水泵之間添加管段，并在中間安裝手動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)。（2）延長(zhǎng)汽動(dòng)給水泵振動(dòng)信號(hào)的5秒鐘時(shí)間。（3）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑油溫度控制在39℃～40℃，如有必要，啟動(dòng)冷油器。（4）運(yùn)行時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)冷凝器真空監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整汽動(dòng)給水泵導(dǎo)水管手動(dòng)閥，使汽動(dòng)給水泵軸線蒸汽恢復(fù)工作。（5）汽輪機(jī)檢修時(shí)，應(yīng)密切監(jiān)測(cè)小汽機(jī)潤(rùn)滑油含水量，保證含水量低于200ppm。（6）增加機(jī)油濾清器，連續(xù)工作24小時(shí)強(qiáng)化機(jī)油濾清器。

通過(guò)實(shí)際工作中遇到的汽動(dòng)給水泵振動(dòng)情況，分析總結(jié)振動(dòng)故障的主要原因和特點(diǎn)，提出應(yīng)采取的處理措施，可為有關(guān)人員處理汽動(dòng)給水泵振動(dòng)問(wèn)題提供參考。