某电厂高压给水泵异常振动的诊断与处理

作者:未知

  摘要:电厂在维持正常的运转时,需要依靠内部的各种装置,其中高压给水泵在其设备系统中极为重要。但是受到运行环境与运行时间的影响,电厂中的高压给水泵比较容易出现异常振动的问题,为了解决其存在的这种情况,现结合具体电厂使用的高压型给水泵存有的故障,展开诊断与处理分析。
  关键词:电厂;高压给水泵;异常振动;处理
  电厂需要通过日常性的检修活动来掌握内部使用的各种机械装置的情况,以此减少电力生产环节中的故障问题,不同类型的装置的具体检修工作要求不同,其中高压给水泵是重点检查对象,其问题主要体现在异常振动方面,工作人员必须确认导致异常振动现象出现的原因,同时还需在相对比较短的时间内完成故障处理,使高压给水泵在电力生产环节中可正常运行。
  1某电厂的高压给水泵的基本信息
  某热电厂1台给水泵系卧式多级泵,泵的驱动端轴承型号为SKF/NU312,非驱动端轴承型号为SKF/31312J2,扬程为720m,流量150m3/h,功率为500kW。由小汽轮机直接驱动给水泵,转速为2950r/min,泵与小汽轮机以膜片联轴器连接。该泵自2年前安装后,泵的驱动端水平方向振动一直很大,而其他方向的振动及非驱动端振动总值都不大。经多次检查和检修后,驱动端水平方向振动仍居高不下。
  2振动情况分析
  现参照该高压型电厂给水泵的运行情况,分析其存在异常振动问题以及形成原因,使异常处理工作可探寻正确的方向。
  根据客户提供的情况,现场要求维修人员在泵的自由状态下进行汽轮机和给水泵的精确对中。泵的自由状态是指泵的地脚螺丝以及进出水管道和泵法兰的连接螺栓松开的状态。对中后,再同定泵的地脚螺丝以及进水管道与泵的连接螺栓。进水管道和泵法兰处在安装时存在7 ~ 8mm的偏差,也就是说管道会对给水泵施加附加力,而泵的安装要求规定管道不能对泵施加附加力。因此分析认为,管道对泵施加附加力后,会使泵产生变形,从而导致叶片和泵壳的间隙发生不对称的变化,间接地导致泵转子的不平衡。这也是为什么泵在厂家试验时(自由状态下)振动良好,而在现场时泵的振动一直居高不下的原因。而且也能很好地解释了在管道和泵法兰固定的情况下进行汽轮机与泵对中后,机组振动能减小的现象。
  电厂给水泵的支撑系统通常有轴承座、基础底座、台板等,这一系统的状态是否良好关系到给水泵的安全运行。支撑系统的故障一般包括刚度不足、基础不良等,这些都会引起微小振动,当微小振动的固有频率与某些不平衡激振力频率重合时就会产生共振,从而强化了给水泵的振动,造成更大的损失。
  转子与静止部件之间因间隙消失而发生动静碰磨是转动机械的常见故障之一,在给水泵的振动故障中有一类是由于动静部分配合不当而引起的。给水泵此种振动的主频仍为工频,但振动信号中出现削波现象,振动的幅值和相位都具有波动特性,严重时会使振幅急剧增大,振动波动的持续时间长,宏观表现为功耗上升但功率下降。
  3处理建议
  在转动型的机械装置中,振动是比较常见的问题,如果设备的振动幅度比较小,设备本身并不会受到影响,但是如果出现异常的大幅度振动情况,机组将难以保持正常运行,确定该电厂的给水泵振动情况之后,可通过以下方法完成检修高压给水泵的任务,控制异常振动问题。
  首先需要对高压给水泵的实际振动程度展开分析,如果其振动过于激烈,已经超过了相应的警报值,必须立即展开处理工作,对测定的频谱展开分析,确定故障的类型后加以处理,在日常维护环节中也应当着重观测设备的振动幅度。
  为了使给水泵的转子保持平衡,调试与安装给水泵前,需展开静动平衡测试,调整转子部件的质心位置,控制不平衡力,使转子能够逐渐稳定运转,在运行过程中如果再次发现转子出现不平衡的问题,需要在给水泵应用现场中展开动平衡调整工作。预防转子不对中的问题时,应当先精准地找出中心,展开暖泵处理工作时,应当避免暖泵因受到温度条件的影响而出现中心偏移或者变形的情况。调整给水管路,尽量缩减管路系统的膨胀推力与自身重量带来的影响,有效预防轴心错位的问题。
  如果给水泵存在的动静配合不当的问题使其形成了振动异常的情况,需要对泵轴与泵体设备进行查看,确定是否存有弯曲或者变形的情况,如果振动异常的情况因摩擦问题而产生的,应当将动静间隙扩大,以此来控制摩擦问题,控制外部环境给水泵装置的影响。结合振动变动现象对轴颈位置加以调整。
  支撑系统也会影响到给水泵的稳定程度,如果支撑系统存在问题,可针对高轴承座的问题对其加以调整,提升其刚度水平,对基础部位进行加同处理,使地脚螺栓可保持良好的紧同度。处理流体异常问题的难度比较低,技术人员可直接调整给水泵,使用性能更加优越的给水泵装置。根据给水泵装置运行特点,来安排相应的给水应用工作。
  4結束语
  针对该电厂的高压给水泵长期存在的振动问题,技术人员可通国检修与故障维护工作来消除这种振动情况,首先应当找出振动源,而后展开有效的处理工作,尽管经过处理之后,给水泵的振动幅度被有效控制,但是安装法兰时,管道给给水泵施加的附加力仍旧会增加该装置的振动幅度,不仅运行不稳定,同时给水泵的使用时间也会被直接缩短,应当对管道系统进行调整。
  参考文献:
  [1]陈晨,方玉享,傅行军.660MW机组给水泵汽轮机振动诊断及处理[J].发电设备,2017(1).
  [2]梅斌,探究火电厂给水泵振动原因分析及处理[J].科技资讯,2017(23).
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