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1、浅析发电厂电动给水泵振动原因及预防措施 摘要：作为火力发电厂的重要辅机，电动给水泵的正常运行对于确保机组的经济和安全运行至关重要。引发电动给水泵振动故障的原因是非常复杂的，这就要求我们的检修人员从故障的现象出发，认真排查和分析，从而最大限度提高电动给水泵安全运行的水平。 关键词：发电厂、给水泵振动、原因、预防措施 中图分类号： TM6文献标识码： A 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，
2、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、振动产生形式 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: 振动值以水平方向为最大，而轴向振动不大；振幅随转数升高而增大；振动频率与转速频率相等;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；h.局部破坏或有杂物堵塞；c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、
3、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: 1.3、振动不随转速增减而变化 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；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；油内有杂质，润滑不良；泵体保温厚度不够，上下泵壳存在温差，暖泵不均匀；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；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，会产生左右较大的市动，造成泵轴有规则的振动，同时也使动盘和静盘产生摩擦；给
4、水泵滑销卜涩、猫爪松动等。 1.4、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: 1.4.1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。 1.4.2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。 1.5、联轴器异常引起的振动 联轴器安装不止，泵和电机轴不同心，泵与祸合器轴在静止时，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: 1.5.1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。 1.5.2轴心偏
5、差越大，振动越大。 1.5.3电机单独运行，振动消失。 1.5.4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。 1.6、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，给水泵就会猛烈的振动起来，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，这样就使木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:振动的频率与转速相等。振幅随负荷的增大而增大。 1.7、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
6、力中心不准确，会导致电机轴来同市动，会引起前置泵及祸合器的转子跟养市动，从而导致泵组的振动。这种振动的明显特征是:水平方向振动不大，轴向振动偏大；随着负荷及转速的增大，前置泵及祸合器的电机侧振动增大，而对主泵振动影响不明显。 1.8、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:施工
7、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；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；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、电动给水泵振动故障的常见测量方法 电动给水泵振动故障的常见测量方法主要有光学法、电测法和机械法，这三种方法的原理和优缺点各不相同，适用范围也有较大的差异，在实践中要根据具体情况来选择合适的方法，有时需要对多种方法进行综合应用才能准确对振动信息进行分析。具体说来: 2.1机械法。通过杠杆原理，光学法将电动给水泵
8、振动量放大后进行记录。该方法抗外界干扰的能力较强，动态、线性范围和频率范围比较窄，在对电动给水泵振动信号进行测试时需要给工件附加一定的负荷，从而会影响到测试结果的准确性，比较适合用于测量电动给水泵的低频大振幅振动和扭振。 2.2电测法。通过电量测量仪表，电测法将电动给水泵振动量转化为电量后进行记录。该方法的灵敏度较高，动态、线性范围和频率范围比较宽，但是在测试时容易受到电磁场的干扰，是目前三种方法中应用最为广泛的。 2.3光学法。通过光杠杆原理、光干涉原理和读数显微镜，光学法利用激光多普勒效应来对电动给水泵振动量进行分析，此种方法的抗干扰能力和灵敏度都较高。 3、以330MW机组电动给水泵振动
9、的原因及处理措施简单阐述 3.1热力系统方面的原因及处理措施 330MW机组电动给水泵在运行过程中发生剧烈振动，从热力系统的原因分析，可能是由以下几个方面的因素引起:给水管道支架安装的角度有误、电动给水泵入口滤网因堵塞而出现汽蚀现象、在运行过程中因急剧升降(如事故异常情况)而导致前置泵入口或出口出现相对负压的情况。 当电动给水泵的入口滤网因大量杂质的堆积而发生堵塞时，会增加滤网堵流体的管道损失，但此时电动给水泵的几何安装高度和汽蚀余量是一定的，这就汇成泵入口处压力的降低，在水温一定的情况下，液体中气体的汽化点会相应降低，从而使得泵内发生汽蚀现象。当电动给水泵内发生汽蚀现象，会产生气体的反复凝结
10、和冲击，同时伴随着较大的脉动力，当脉动力的某一频率等于电动给水泵的固有频率时，就会导致电动给水泵的振动，而电动给水泵的振动又会引发更多气泡的溃灭和发生，两者相互作用，最终引发电动给水泵的剧烈振动。当因电动给水泵入口滤网堵塞而导致泵剧烈振动时，要立即停泵，然后对泵的入口滤网进行彻底的清洗，此外要定期清洁入口滤网来降低泵振动的几率。 在运行过程中，电动给水泵的入口压力与吸入管路中的能头损失、泵的几何安装高度和除氧器压力等因素密切相关。增加除氧器的压力，会增加电动给水泵入口的能头，从而有效提高电动给水泵的有效汽蚀余量，减少电动给水泵的振动。 3.2机械方面的原因及处理措施 3.2.1转子动、静不平衡
11、而引发的电动给水泵振动。电动给水泵在检修后可能会出现转子的动、静不平衡，甚至电动给水泵在运行过程中也会发生转子的动、静不平衡，这主要是设备发生故障或者检修后所更换的叶轮本身的不平衡缺陷而引发，一般情况下需要对转子进行解体检验、测量和校对，就能够消除转子的动、静不平衡问题，有时也可以在电动给水泵外部采取相应的平衡措施(此种处理方法用的较少)。 3.2.2转子中心不正而引发的电动给水泵振动。当电动给水泵和电机联轴器中心不正，或者是端面平行度较差时，就会引发电动给水泵和电机结合面的不平衡，从而导致电动给水泵的剧烈振动。如果此时解开电机联轴器使原动机单独运行而不振动现象消除，那么导致给水泵振动的原因就
12、是联轴器中心不正(主要是由于泵检修找中心不好、管道本身重量引发轴心错位和暖泵不充分等因素)。 3.3.3固体摩擦而引发的电动给水泵振动。如果因热应力而引发电动给水泵的弯曲或者较大的变形，以及其他原因引发电动给水泵动静部分接触，接触点的摩擦力将会作用在转子回转的反方向上，从而引发转子的剧烈旋转。这就要求我们的检修人员经常对转子进行检查，一旦发现异常要及时采取处理措施或者是更换转子，确保电动给水泵的稳定运行。 3.3.4基础不良而引发的电动给水泵振动。基础的固有频率较大，因此良好的基础频率能够形成减振力。如果基础不良，会减少基础的固有频率，当基础的固有频率与电动给水泵的转速一致时，就会引发泵的振动
13、，因此在电动给水泵的设计阶段要特别注意这个问题，错开基础的固有频率。当电动给水泵运转数年后，基础的固有频率可能会发生一定的变化，此时就需要进行加固来减低泵振动发生的可能性。助地脚螺栓松动而引发的电动给水泵振动。当电动给水泵长期发生较大的振动，以及地脚螺栓止退功能丧失时，会引发地脚螺栓的松动，此时需要重新拧紧地脚螺栓或更换地脚螺栓材料。 3.3.5车由承损坏而引发的电动给水泵振动。针对轴承损坏而引发的电动给水泵剧烈振动，采取的处理方法主要有:保持电动给水泵的平稳运行，尽量避免出现急加速的现象;检修人员要加大对轴承的检修力度，查看轴承是否出现基架变形、磨损和接触面超标、钨金老化等现象，并采取适当的处理措施，对于超年限使用的轴承进行及时的更换;在电动给水泵运行过程中，检修人员要加大巡检力度，一旦发现轴承有异常声响或震动要停机检修，直至消除隐患。 总之，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，来保障设备的安全稳定运行。 参考文献： 1GB50275-2010.风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范.2012. 2武建伟.火力发电厂高压给水泵振动的原因分析及预防.J.企业技术开发.2012.
