给水泵振动原因及措施

电动给水泵是火电厂的重要辅机，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，并从安装角度提出在施工中应采取的措施。1.1转子质量不平衡引起的振动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;④振动稳定性比较好，与负荷变化关系不大。一般地，在安装施工和调试运行阶段出现转子质量不平衡的原因主要有：a运行中局部腐蚀或磨损;b局部破坏或有杂物堵塞;c叶轮上零件松动或连接件不紧固;d制造厂部件制造质量不高。为了保证转动部件平衡，对给水泵必须做动平衡试验。1.2转静摩擦产生振动。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。这种振动的特征是：1.2.1振动不随转速增减而变化;1.2.2振动随泵运行时间而增大。转静摩擦产生振动的主要原因：①由于热应力而造成泵体变形过大或弯曲;②轴瓦顶部间隙过小或瓦盖紧力过大，造成轴与上瓦部分接触;③油内有杂质，润滑不良;④泵体保温厚度不够，上下泵壳存在温差，暖泵不均匀;⑤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;⑥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;⑦给水泵滑销卡涩、猫爪松动等。1.3基础刚度不够引起的振动基础灌浆不良，地脚螺栓松动，垫片松动，机座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征：1.3.1有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大，且以径向分量最大;1.3.2振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合，其中3倍的分量值最高为其频域特征。1.4联轴器异常引起的振动联轴器安装不正，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：1.4.1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;1.4.2轴心偏差越大，振动越大;1.4.3电机单独运行，振动消失;1.4.4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。1.5转子的临界转速引起的振动当转子的转速逐渐增加并接近给水泵转子的固有振动频率时，给水泵就会猛烈地振动起来，转速低于或高于这一转速时，就能平稳地工作。在这种情况下，只有一部分螺栓承受大部分扭矩，这样就使本来不该产生的不平衡力加到了轴上，从而引起振动。这种振动的显著特征就是：.1.5.1振动的频率与转速相等;1.5.2振幅随负荷的增大而增大。1.6电动机是水泵运行的原动机，电动机好坏直接关系到水泵运行的稳定。电动机轴承损坏，电动机内部磁力不平衡，也会间接引起水泵的振动。安装时如果磁力中心不准确，会导致电机轴来回窜动，会引起前置泵及耦合器的转子跟着窜动，从而导致泵组的振动。这种振动的明显特征是：1.6.1.水平方向振动不大，轴向振动偏大;1.6.2随着负荷及转速的增大，前置泵及耦合器的电机侧振动增大，而对主泵振动影响不明显。1.7汽蚀现象引起的振动。给水泵的几何安装高度一定，泵的汽蚀余量一定，泵入口的压头减小，压力降低，在水温度恒定的条件下，液体中气体的气化点降低，使泵内发生了汽蚀现象。汽蚀过程本身就是一种反复冲击和凝结的过程，伴随着很大的脉动，这些脉动如果频率和泵的固有频率相等，就会引起泵的振动，该振动又将促使更多的气泡产生和破裂，两者相互激励，导致泵更强烈的振动。这种振动的重要原因就是：1.7.1施工时，管道内部清洁度不够，或者运行时水内杂质太多，导致给水泵入口滤网堵塞;1.7.2给水泵运行时，低压给水阀门没有全开，导致给水泵入口流量不足，使泵入口压力降低。1.8水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过度过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等，也常常导致给水泵组产生振动。2预防措施2.1在设备安装阶段，严格控制施工质量，从设备的清点到现场安装每道工序的检查验收，绝不能马虎。a泵组基础的良好保证是保证泵组稳定运行的第一步，基础垫块的接触情况直接影响到泵组的轴系振动，所以在基础验收及垫铁安装时就必须严格控制，必须按照规范严格执行，在土建专业二次灌浆的过程中，安装人员必须全过程监视，防止土建灌浆不到位及设备的移位现象发生。b在电机与泵的安装调整过程中，电机的磁力中心位置的确定必须准确，如果图纸及电机外壳上没有标示时，必须咨询电机生产厂家;在测量轴瓦问隙时，瓦顶隙不能过小，应在规范要求的范围内取较大的值，瓦盖紧力不能过大;必须检查好给水泵的滑销系统及猫爪，滑销系统不应有卡涩现象，猫爪不应有松动。c在转子找中心时，应按照厂家要求考虑到运行时轴向位移的补偿量，然后将联轴器找中心误差控制在规范要求的范围内。d给水泵组在安装进出口管道以前，要进行给水泵的找正工作，确定泵体的位置;给水泵出口管道的滑动支架要安装稳固，重力接触面滑动要灵活，必要时an.z,润滑剂：管道与泵要自然对口，严禁加外力焊接，使管道和泵体承受额外应力。e给水泵的保温厚度必须按要求进行，否则会影响到给水泵上下壳的温差，导致暖泵不均匀，从而引起给水泵组振动。2.2在给水泵试运的过程中，只要运行人员严格按照给水泵运行操作规程进行，杜绝汽蚀及水锤等现象的发生，电动给水泵的振动就能减小并消除。2.2.1确认给水泵润滑油冲洗合格，并且给水泵油系统投入运行，油压、油温符合要求，油箱油位正常。2.2.2确认除氧器已注水至工作水位，水位计指示正确。2.2.3检查各泵入口滤网是否清洁，低压给水至前置泵入口电动门已开启，给水再循环管路阀门已全部开启。2.2.4确认相关的放气阀是否打开，系统是否全部注满水，泵出口门是否关闭。2.2.5确认泵组冷却水和密封水已经正确投入运行，所有热工仪表已投入。3结语电动给水泵振动的原因比较多，也比较复杂，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。