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给水泵泵芯抱死的原因分析及预防措施

给水泵泵芯抱死的原因分析及预防措施
给水泵泵芯抱死的原因分析及预防措施

给水泵泵芯抱死的原因分析及预防措施

摘要:该文通过对国产引进型300MW火电机组汽动给水泵经常发生泵芯抱死现象进行原因分析,查找出预防措施和解决办法,以促进机组稳定经济运行。

关键词:汽动给水泵;泵芯抱死;原因分析;预防措施

Analysis of Rotor Seizure Failures in Turbine Driven Feed Water Pumps and Preve ntive Measures

Abstract : Found by analyzing recurrent rotor seizure failures that happened to turbi ne driven feed water pumps of domestically manufactured , licenced type , 300MW fossil fired power sets , the paper presents some preventive measures and may o f solving the problem , for the sake of enhancing steady and economic operation. Key words: turbine driven feed water pump ; seizure of pump rotor ; failure analysi s ; preventive measures

0 引言

目前,国产引进型300MW 火电机组大部分给水泵配置均为2 台汽动泵(50 %容量) , 1 台电动泵(30 %或者50 %容量) 。生产厂家主要有沈阳水泵厂、上海电力修造厂以及北京电力设备总厂。汽动泵的小汽轮机生产厂家主要有哈尔滨汽轮机厂、上海汽轮机厂、杭州汽轮机厂等。由于小汽机厂家与给水泵厂家从设计方面不协调配置等原因,造成对泵组的运行管理要求大不相同,如小汽机要求启动前、停止后必须投低速盘车,而给水泵厂家要求最好不投盘车直接启动或停泵,若必须盘车最好为高速盘车,否则直接影响给水泵的安全运行,易造成动静磨损以及严重时发生泵芯抱死现象。待出现问题时往往厂家持不同态度, 使电厂作为用户深受其害,损失严重。为使电厂使用好汽动泵组,并在机组安全稳定运行过程中发挥更大作用,本人结合多年掌握收集的经验及多个电厂的运行调查情况,就经常出现的汽动泵组启动(或停止) 时泵芯抱死现象加以分析研究, 查找出一条行之有效的处理和解决办法,给各位同行提供一点帮助和参考。

1 原因分析汽动给水泵启动前需低速盘车暖机,国内许多电厂都曾出现多次在小机预

暖低速启动或停泵中给水泵泵芯抱死故障,一旦发生后必须拆泵检修或者返厂处理,少

则一周多则一个月时间才能恢复运行,特别是在新投产机组初期表现最为明显和突出,

给电厂机组投运造成严重影响,直接危害机组的安全稳定运行,同时处理解决也浪费好

多财力、物力。

经过多方查找原因,总结起来不外乎有以下几种情况:

(1) 凝结水、除氧给水系统清洁度差,运行初期有硬质颗粒进入泵内,造成泵芯抱死。一般电厂新机组的凝汽器及凝结水系统尽管在投运前进行的水冲洗和碱洗,但由于设备及管

道系统比较庞大和复杂,必然有一些死角和残杂存在,这样在投运初期热态运行过程中,经常有焊渣、铁锈等硬质颗粒进入泵体,从而导致泵体动静部分研磨,使泵芯产生卡涩现象。特别是在泵组热态停泵投低速盘车时易发生泵芯抱死现象,一旦发生此事,也就不可能轻易盘动,只能解体检修或返厂处理,但均在解体后发现有硬质颗粒卡在动静间隙之间, 这是泵芯抱死的主要原因所在。

(2) 给水泵芯包动静间隙偏小,也是造成泵芯抱死的不可忽视的原因。前面讲过硬质颗粒杂质是造成泵芯抱死的主要原因,然而芯包动静间隙尺寸也起到了很大作用,到底间隙多

少合适也是值得研究探讨的。由于泵芯包动静间隙偏小(一般在0. 4mm 左右) ,而泵叶轮材质为不锈钢材料,最初硬质颗粒进入泵芯内造成动静部分先磨损,最后演变成为泵组

芯包动静部位直接碰磨,特别是在低速盘车时,摩擦产生粘连或颗粒挤压造成泵芯抱死。

(3) 启动时暖泵不良,造成泵体动静部分接触抱死。常规下,给水泵组在给水温度大于11 0 °时必须进行暖泵,但是由于泵两端采用36°左C C 右的密封水,而暖泵水温大约16 0°左右,再加上C 暖泵管径较小,密封水若调整不当,将密封水进入泵内,造成泵体热

分层,引起筒体变形,使转子静挠度变大。再加上暖泵时间不是很长,表面看起来已经暖好,但实际泵体没有充分暖均匀,往往这时在启动时投盘车后发生卡涩现象,再加上通常

越卡越盘,越盘越卡使泵芯抱死无法启动。

(4) 运行操作不当,投运初期对泵的特性缺乏认识,也会造成泵芯抱死的故障。运行初期给水泵热态跳闸,往往在转速为零时才去投盘车,而因为盘车投不上时,担心泵体上下温差造成泵轴弯曲,加重卡涩程度,因而采用人工强盘,结果事与愿违,越卡越死,最后只能解体检修或者返厂处理。

(5) 设计不合理不够匹配,也是原因之一。小汽轮机要求在启停时必须投低速盘车,而给水泵要求启停时最好不盘,要盘也要提高盘车速度, 也就是说对于给水泵来讲要么取消盘车,要么设计为高速盘车(大于100r/ min) 。这种设计分岐问题一直在大部分电厂都没有根本解决,因此在新机组投运初期或大修后初期都会出现一些投低速盘车就会使泵芯抱

死现象,不敢使泵组轻易投盘车,严重影响机组正常运行。

2 预防措施和处理对策

(1) 凝结水、除氧给水系统清洁是机组调试过程中一项十分重要的工作内容。加强系统水冲洗和碱洗工作,在前置泵与给水泵之间的连结管道最好用组合好的酸洗管道,然后用

法兰连结上, 与两大系统连结的小管道更要加强清洗工作,不能留有死角存在,最终确保给水泵前的管道系统和设备无杂质残留,这样才能保住给水泵的性命, 免遭不幸。另外,重视前置泵及给水泵进口滤网的制造及安装工艺质量,并在运行初期勤检查、勤冲洗清理,使给水泵运行起来更加安全可靠。

(2) 在给水泵厂家制造时应在合同中注明适当加大动静间隙,电厂与制造厂家共同协商做好预防工作。至于间隙到底多大合适应根据系统的滤网设计及泵厂的性能设计情况确定。总之在尽量允许的条件下(不影响泵出力和效率)充分放大动静间隙为好。

(3) 在启动汽动给水泵之前,并在暖好泵的情况下,应采用提前启动前置泵再进行大流量

暖泵处理,待泵体上下壳温度< 15°C 再启动给水泵。另外按设计要求增加暖泵时间,

在时间允许的情况下不间断地进行暖泵,控制好密封水压差, 确保泵体暖得充足,避免发生热分层现象。

(4) 由于无论何种原因,最后导致泵芯抱死, 主要都是低速盘车造成的,因此一般电厂在

新机组投产初期(半年以内) 均采用不投盘车的做法, 暖好泵后直接启动,停泵后也不投

盘车,这样做不利于小汽机运行工况,但是在短时期也是可以允许的,待确保系统清洁后,泵组运行可靠了才按要求正常投用盘车装置,这也是一个行之有效的办法。

(5) 在设计时就应考虑采用两全齐美的办法来处理给水泵与小汽机对盘车要求问题,要求小汽机和给水泵配套厂家都要在设计制造时给予考虑,满足高速盘车条件,以避免由于高温停泵造成泵芯抱死现象发生。如今国内也有一些电厂采用此种办法,效果非常良好,为以后大机组汽动给水泵的发展开了个好头。

(6) 加强给水泵组的运行管理和监督约束机制,严格控制给水泵壳体温差以及泵壳与介质的温差不超过规定值,一旦泵组停运后泵芯抱死,决不能强行人工盘车,而应采用冷却一

段时间后,直接用蒸汽冲动的办法为好。

3 总结

目前,国内生产厂家的生产制造给水泵技术基本可以满足引进型300MW 火电机组的实际需要,各火电厂300MW 机组的运行管理水平也有很大的提高,最近几年没有因给水泵产品质量发生大的事故,设备出现问题主要来源于泵组配套产品的相关控制系统的工作不当造成的。但是, 在新投产机组中,仍然时常不能避免汽动泵芯抱死现象的发生,如某电厂新投产两台机组先后4 次发生泵芯抱死现象,返厂处理费用高达100 万以上,严重影响机组的出力和各项可靠性指标的完成,因此汽动泵预防泵芯抱死课题仍然不能忽视,应当更进一步加以研究和探讨。综上所述,本文收集整理了一些有关预防解决汽动给水泵泵芯抱死的处理对策和办法,供各位同行参考,并对不足之处提出宝贵意见,为全面提高给水泵在火电机组中的可靠作用做出成绩,并促进设备从制造质量、施工安装、工艺质量到运行管理质量上一个新的台阶。

给水泵机封损坏原因分析与处理方法

给水泵机封损坏原因分析及处理措施 给水泵是确保电厂安全运行的重要设备,针对三厂区热源一期给水泵机械密封损坏的问题,本文通过机械密封损坏原因分析吸取的教训,结合现场实际情况降低给水泵振动,改善给水泵机械密封冷却水水质,改善机械密封运行环境,较好解决了给水泵机械密封频繁损坏的问题,取得了较好的效果. 1前言 三厂区热源一期除氧给水系统配备长沙佳能通用泵业有限公司的DG150-100×10(P)多级锅炉给水泵,该泵型系卧式自平衡型结构离心泵,为单吸多级结构,其吸入口在进水段上为垂直向上,吐出口在出水段上为垂直向上,用拉紧螺栓将泵的进水段、中段、

出水段、次级进水段联成一体,轴承驱动端采用圆柱滚子轴承,末端采用圆柱滚子轴承和角接触球轴承组合结构,采用强制油循环稀油润滑,润滑油由液偶油系统提供;泵的进水段、中段、出水段之间的密封面均采用密封胶或“0”形圈密封,轴的密封形式为机械密封。 2给水泵机封运行中存在的问题 三厂区热源一期给水泵在启动正常后,可连续运行,随着运行周期延长,机封漏水量逐渐增大,机封靠轴端外缘出现积盐,在运行中给水泵临时切换或者处理故障停运,机封漏水量显著加大,以至于过大而无法启动。同时当给水泵振动增大时,机械密封漏水量也会增大,严重影响给水泵组安全运行。 3给水泵机封损坏原因分析 3.1机械密封安装注水静试泄漏分析

机械密封安装调好后,要进行注水静压检查,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封固有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。 3.2试运转时机械密封出现的泄漏分析 给水泵机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制给水的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:

水泵振动原因及对策

水泵振动原因及对策 一、水泵振动的原因 引起水泵振动的原因很多,也很复杂,大致可分为三种情况: 1.1机械原因引起的振动 1.1.1水泵叶轮或电动机转子质量分布不均 水泵叶轮或电动机转子质量分布不均,叶轮叶片的厚薄不匀,或者叶轮前后板有局部地方厚薄不一致。这种叶轮旋转起来就会对整个泵体产生周期性激振力,使泵体产生强迫振动此外这种叶轮旋转起来会前后晃动,使水泵轴承受到侧向力,加速了轴承的磨损。 1.1.2水泵轴与电机轴不在一条直线上 如果水泵轴与电机轴不同心接合面不平行度达不到要求(机械加工精度差或安装不合要求)就会使联轴器间隙随轴旋转而忽大忽小,因而发生和质量不平衡一样的周期性强迫振动,其频率和转速成倍数关系,振幅随泵轴与电动机偏心距大小而定。 1.1.3联轴器螺栓间距不良 联轴器螺栓间距精度误差造成只有一部分螺栓传递扭矩,这部分螺栓受力大,因而产生不平衡的力作用在轴上,与上述两种情况一样产生周期性强迫振动。其频率与转速成倍数关系,若法兰形联轴器橡皮圈配合不均匀也会产生性质完全相同的振动。 1.1.4轴的临界转速 当泵轴转速逐渐增加并接近泵转子的固有振动频率时,泵就会猛烈地振动起来,转速高于或低于这一转速时,泵就能平稳地工作,通常把泵发生共振时的转速称为临界转速n c 。。泵的临界转速有好几个,这些转速由低到高分为第一临界转速n c1、第二临界转速n c2等等。泵的工作转速不能与临界转速相重合、相接近或成倍数,否则将发生共振而使泵遭到破。 泵的工作转速低于第一临界转速的轴为刚性轴,高于第一临界转速的轴为柔性轴,过去许多泵采用刚性轴,现在随着泵的尺寸的增加或采用多级泵,泵的工作转速经常高于第一临界转速n c1,一般柔性轴工作转速必须满足1.3n c1

离心泵产生气蚀现象的原因及防止措施

离心泵因其操作简易、运行平稳、性价比高及便于维修护理而受到多数使用客户的喜爱并广泛应用于工业领域和日常生活。但凡是机械设备,在经过长时间的持续工作状态下,难免会出现设备的损坏和故障问题,离心泵的气蚀现象就是离心泵的常见故障之一。泵一旦发生汽蚀,其流量和扬程性能不仅会下降,还会表现出噪声、振动明显偏高,严重时甚至会使泵中液流中断,不能正常工作。汽蚀还会对泵的过流部件产生破坏,甚至影响管路系统。产生气蚀现象的原因有很多,例如离心泵产品质量有问题,操作人员的使用不当等。产品在出厂前会经过多道程序的质量检测,所以人为因素的影响比例更大。在工作状态下,离心泵的工作环境及操作因素的影响,占到离心泵发生气蚀现象比例的绝大部分。下面深圳恒才具体为大家介绍下气蚀产生的原因。 气蚀原因: 离心泵在工作的时候,离心泵输送的液体压力,会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候,叶轮开始对液体做功,液体压力开始上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就会发生汽化的现象。同时溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力突然增加。这样,不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候,则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气,这些气体就会借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击

滚动轴承常见故障及原因分析

滚动轴承常见故障及原因分析 1.故障形式 (1)轴承转动困难、发热; (2)轴承运转有异声; (3)轴承产生振动; (4)内座圈剥落、开裂; (5)外座圈剥落、开裂; (6)轴承滚道和滚动体产生压痕。 2.故障原因分析 (1)装配前检查不仔细,轴承在装配前要先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。对于对开式轴承座,要求轴承盖和轴承底座接合面处与外座圈的外圆面之间,应留出0.1mm~0.25mm间隙,以防止外座两侧“瓦口”处出现“夹帮”现象导致的间隙减小,磨损加快,使轴承过早损坏。 (2)装配不当。装配不当会导致轴承出现上述的各种故障形式,以及以下的几种情况: A.配合不当 轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈,采用j5,js5,js6,k5,k6,m6配合,

轴承座孔与轴承外座圈采用j6,j7配合。旋转的座圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈不为旋转座圈,少部分轴承则相反),通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免座圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动。 滚动轴承常见故障原因分析 但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准要求,造成过大的过盈配合,使轴承座圈受到很大挤压,从而导致轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内外座圈在按装时开裂。不旋转座圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转座圈就有可能产生微小的爬动,而使座圈与滚动体的接触面不断更换,座圈滚道磨损均匀。同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。但过大的间隙配合,会使不旋转座圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内座圈(或外座圈)发生严重磨损,而出现摩擦使轴承发热、振动。 B.装配方法不当 轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时,多采用压入法装配。最简单的方法是利用铜棒和手锤,按一定的顺序对称地敲打轴承带过盈配合的座圈,使轴承顺利压入。另外,也可用软金属制的套管借手锤打入或压力机压入。若操作不当,则会使座圈变形开裂,或者手锤打在非过盈配合的座圈上,则会使滚道和滚动体产生压痕或轴承间接被破坏。 C.装配时温度控制不当 滚动轴承在装配时,若其与轴径的过盈较大,一般采用热装法装配。

离心泵的汽蚀现象介绍

离心泵的汽蚀现象介绍 (一)、离心泵的汽蚀现象 离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、压头及效率的显著下降,显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。 (二)、离心泵的安装高度Hg 1允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度 而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。 (1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算 Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24) (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh 对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即 用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。 从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。 例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算: (1) 输送20℃清水时泵的安装; (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。

INA水泵轴连轴承损坏原因和预防措施

原因:安装、操作或拆卸不当可能引起保持架变形或缺损 建议:使用合适的操作、安装和拆卸工具 2.润滑不充分 原因:润滑不充分或不当可能导致元件擦伤或者严重的INA进口轴承变形 建议:改进润滑系统,定时恰当地补充或更换润滑剂 3.生锈与腐蚀 原因:接触水可能导致水泵轴连进口轴承元件蚀损并生锈。锈蚀损伤后的进口轴承在工作时可能导致剥落 建议:定期检查密封,保证良好的密封效果,正确储存INA进口轴承 4.电流 原因:转动时通电可能导致出现凹槽或刻痕。进口轴承静止时,电气操作接地不当会导致轻微的烧伤 建议:在对INA进口轴承以外的部件焊接前通过适当接地连接减少或避免电流通过进口轴承 5. 外部材料 原因:磨损性颗粒污染和碎片侵入可能导致进口轴承工作面磨损、擦伤和凹陷 建议:清除侵入颗粒和碎片,更换润滑剂,检查密封系统 6. 偏心 原因:偏心、倾斜或过大负荷可能导致几何应力集中或表面剥落 建议:精确加工INA进口轴承座和挡肩 INA进口轴承安装结束后,为了检查安装是否正确,要进行运转检查。小型机械可以用手旋转,以确认是否旋转顺畅。检查项目有因异物、伤痕、压痕而造成的运转不畅,因安装不良,安装座加工不良而产生的力矩不稳定,由于游隙过小、安装误差、密封摩擦而引起的力矩过大等等。如无异常则可以开始动力运转。 动力运转,从空载低速开始,缓缓的提高至所定条件的额定运转。试运转中检查事项为,是否有异常音响、水泵轴连进口轴承温度的变化、润滑剂的泄漏或变色等等。如果发现异常,应立即中止运转,检查机械,必要时要拆下INA进口轴承检查。 1、装配异物的防止:进口轴承在装到转子上做动平衡时很容易将动平衡时产生的铁屑进入进口轴承内部,因此最好是装进口轴承前做动平衡。有一些厂家为了装配方便,装配时在进口轴承室内涂上一些油或油脂起润滑效果,但往往操作人员很难将量控制好,如果油或油脂在进口轴承室内积留较多,在水泵轴连进口轴承转动时很容易沿着轴进入INA进口轴承内部。进口轴承室最好是不要涂油或油脂,如非涂不可则要控制不得在进口轴承室内有积留。 2、漆锈的预防:漆锈的特征是多发在封密式的电机,电机在装配时声音很好,但在仓库内放了一些时间后,电机异响变的很大,拆下水泵轴连进口轴承有严重生锈现象。以前很多厂家都会认为是进口轴承的问题,经过我们的不断宣传,现在电机厂已经意识到主要是绝缘漆的问题。该问题主要是因为绝缘漆挥发出来的酸性物质在一定的温度、湿度下形成腐蚀性的物质,把进口轴承沟道腐蚀后导致INA进口轴承损坏。该问题目前只能是选用好的绝缘漆,并在烘干后通风一段时间后装配。 3、轴和进口轴承室公差的选择与控制:水泵轴连进口轴承压入进口轴承后应转动灵活无阻滞感。如有明显转动不灵活,则表明轴的尺寸太大了,公差要下调。如水泵轴连进口轴承压入轴后用手转动有明显“沙沙”感,则可能是轴的公差太大或轴的圆度不好。所以在控制好轴和进口轴承室公差时也要控制好圆度,目前国内很多厂家只对公差进行控制,没有对圆

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施 一、汽蚀现象 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此,研究汽蚀发生的条件,应从泵本身和吸入装置双方来考虑,泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀; NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量; [NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg 四、防止发生汽蚀的措施 欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下: 1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度); 2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等; 3.防止长时间在大流量下运行; 4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀; 5.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行; 6.泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响; 7.对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料

给水泵震动大的原因分析

给水泵震动大的原因分析 针对水泵机组的各部件存在的振动,分析了产生振动的原因。从水泵的水力、机械结构设计,到泵的安装、运行、维护等方面几提出了减轻泵振动的措施。结果表明,保证泵零部件结构尺寸、精度与泵的无过载性能等水力特性相适应;保证泵的实际运行工况点与泵的设计工况点吻合;保证加工精度与设计精度的一致性;保证零部件安装质量与其运行要求的一致性;保证检修质量与零部件磨损规律的一致性,可以减轻泵的振动。 振动是评价水泵机组运行可靠性的一个重要指标。振动超标的危害主要有:振动造成泵机组不能正常运行;引发电机和管路的振动,造成机毁人伤;造成轴承等零部件的损坏;造成连接部件松动,基础裂纹或电机损坏;造成与水泵连接的管件或阀门松动、损坏;形成振动噪声。 引起水泵振动的原因是多方面的。泵的转轴一般与驱动电机轴直接相连,使得泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉;高速旋转部件多,动、静平衡沐能满足要求;与流体作用的部件受水流状况影响较大;流体运动本身的复杂性,也是限制泵动态性能稳定性的一个因素。 1 对引起泵振动原因的分析 电机 电机结构件松动,轴承定位装置松动,铁芯硅钢片过松,轴承因磨损而导致支撑刚度下降,会引起振动。质量偏心,转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均,造成静、动平衡量超标川。另外,鼠笼式电动机转子的鼠笼笼条有断裂,造成转子所受的磁场力和转子的旋转惯性力不平衡而引起振动,电机缺相,各相电源不平衡等原因也能引起振动。电机定子绕组,由于安装工序的操作质量问题,造成各相绕组之间的电阻不平衡,因而导致产生的磁场不均匀,产生了不平衡的电磁力,这种电磁力成为激振力引发振动。 基础及泵支架 驱动装置架与基础之间采用的接触固定形式不好,基础和电机系统吸收、传递、隔离振动能力差,导致基础和电机的振动都超标。水泵基础松动,或者水泵机组在安装过程中形成弹性基础,或者由于油浸水泡造成基础刚度减弱,水泵就

给水泵振动原因分析及对策

给水泵振动原因分析及对策 发表时间:2019-07-24T14:48:05.860Z 来源:《电力设备》2019年第5期作者:韩文建 [导读] 摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。 (通辽发电总厂霍林河项目部内蒙古通辽 028000) 摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。电站用各种泵类机组在设计制造、安装检修、运行和管网几个方面都有可能引起轴承的振动。介绍了泵组在设计和制造中通常能引起振动的原因。以某电厂给水泵轴承振动为课题,详细介绍了振动的现象、测量过程,分析结果及解决方案。通过测量结果中工频分量的比例,判断出振动引起振动的原因为不平衡引起的激振。配重处理后的测量结果显示振动值在正常范围内。由于重新起机后出现了远传信号过大问题,对DCS获得的测量数据趋势进行了分析。通过与其它振动测量结果的比较,提出了高频谐波振动的影响因素。介绍了谐波的概念,提出谐波处理方法,并对有源滤波和无源滤波的优缺点进行比较,建议在今后的设计中考虑这一因素,尽量避免因此带来的伤害。 关键词:给水泵;振动原因分析;对策 引言 锅炉给水泵是锅炉安全稳定运行的基础,由于设备老化和检修安装技术水平等原因。造成在试运行时,会出现各种常见的缺陷,其中轴承振动偏大是工作中的一个难点,针对给水泵振动这个问题,通过联轴器中心调整、轴承检查间隙调整、转子扬度调整等3个事例实践总结分析出3种切实可行的解决方案。 1水力振动 1.1水力冲击式振动 在给水泵运行中当叶轮叶片的外端有水经过时会形成比较大的水利冲击,并且水利冲击产生的力量大小与给水泵中叶轮的尺寸和叶片的转动速度有重要关系。当水力脉冲传输到管路系统中时会产生噪音,同时也会产生一定的振动,如果水力脉冲的力量和频率与管道或者自身的频率接近,那么就会产生激烈的共振,从而给设备带来一定伤害。针对这类由于水力原因产生的振动问题,可以从四个方面进行预防,首先可以改善叶轮外端与导叶入口的距离,为防止振动的出现将距离增大是比较有效方法。其次是在进行安装时,在确定给水泵首级叶轮的的位置后,按照有效的间隔距离将其他各级叶轮叶片进行交错分布,同时将叶片的位置进行交错分布,从而防止在遭受比较大的水力冲击时造成的损失。另外预防措施就是可以适当调整泵管道的形状和路线等因素,降低冲击和振幅。其次还可以将泵的安装高度和前置泵的安装位置等进行科学测量确定有效位置。 1.2压力脉动式振动 在给水泵运行中,每个设备都有最小流量限值,如果在运行中低于最小限值就会摩擦生热,水会汽化,在叶轮的进出口会产生回流,从而形成局部涡流区等现象,压力脉冲现象会影响泵压力,从而造成水流量忽大忽小。这对这一原因首先可以采用调整叶片出口角的方法,减小角度从而改变泵的性能曲线。其次在设计管路时避免有较大波动,科学计算管路的倾斜度,在安装节流装置时应当在靠近出口的位置可以有效避免管路出现向上倾斜的问题。其次还可以安装再循坏等相关装置,这一方法可以有效避免在运行中流量值低于限值的状况。另外还可以安装液力耦合装置从而根据流量的变化合理设置转速。 1.3汽浊引起的振动 当泵内的流量比较大时,经过泵口的不能有效出水,从而形成产生汽化现象,当汽水混流会产生振动和噪音。针对这一原因可以采取的措施有,第一降低给水泵运行中符合变化幅度,这一方法可以在出现汽浊现象时及时对流量和转速机进行调整。第二可以采取缩短泵入水管路的方法减少水流动中产生的阻力。第三可以选择增加水箱与给水泵标高的方法,不仅保证泵入口压差在合理范围内,而且还能降低水泵符合急剧变化的问题,从而保证除氧器水箱中有足够的容量。 2机械振动 2.1中心不正原因造成的振动 中心不正是指泵轴与电机轴的中心线不在同一条直线上,经常出现的比如联轴器圆周偏差问题或者端面平行度超标问题等。针对产生的原因采取相应的应对措施。首先在给水泵安装以后由于没有进行及时检查,造成中心误差比较大,如果在机械中瓢偏度、对轮晃度没有达到标准这一情况下需要使用百分表找中心,切不可使用塞尺。如果给水泵中需要加装填料可以选择调料空隙时间找中心。在找到中心以后需要进行检查以降低人为失误。第二如果暖泵使用不当会中造成转子膨胀从而产生振动,泵组织在启动前由于热膨胀问题也会造成中心位置的改变,所以这要求在避免暖泵出现变形,同时在找中心时应当是将热膨胀因素卡西率在内。其次水泵进出口的应力也会造成中信位置的变化,可以通过重新焊接的形式降低应力。针对轴承和支吊架造成中心位置变化的问题可以采取提高润滑油质量或者跟换轴承的方法进行改善。而针对联轴器的问题,更换新的齿轮即可解决。 2.2动静部件摩擦而引起的振动 轴瓦乌金、轴间隙过大、部件脱落或者轴与密封圈摩擦产生的高温问题都会导致轴变曲等问题的出现,从而形成部件之间的动静摩擦,产生振动问题,而动静之间的摩擦也会反作用与转子使转子产生强烈振动。针对这一问题采用的方法合理掌控动静部件之间的距离,利用扩大动静间隙的方法降低摩擦。还可以定期进行检查,拧紧转子背冒防止松动。其次还要定期检查轴瓦是否出现松动问题,并及时进行调整。 2.3回转部件不平衡引起的振动 回转部件不平衡是引起振动的重要原因,而振幅的大小与转速有重要联系。而造成不平衡问题出现的原因也是非常多的,通过分析主要原因有新更换的叶轮质量不平衡,转子中心不正等原因造成的,可以采取安装水泵后的调整转子中的方法,安装暖泵时应当选择合理的安装方法,可以避免由于泵体膨胀产生的动静摩擦。另外在更换转子以后需要进行平衡试验,以保证质量合格。 2.4谐波处理 抑制谐波,主要有以下两方面的措施。①减少谐波源产生的谐波含量。这种措施一般在工程设计中予以考虑,最有效的办法是增加整流装置的脉波数,常用于大型整流装置中。②在谐波源附近安装滤波器就近吸收谐波电流,由交流电抗器和电容器组成的无源滤波器国内外已大量应用到工程实际中。滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制(或衰减)无用频率信号的电子电路或装置。在工程上,常

离心泵常见故障,处理方法和离心泵的检修(文书特制)

离心泵常见故障,处理方法和离心泵的检修 1.泵泄漏严重 故障可能发生的原因故障排出方法 ①填料太松或密封件损坏压紧填料或更换密封件 ②泵轴与驱动机轴线不一致,轴弯曲调整对正轴线,维修校正泵轴 ③轴承或密封环磨损太多形成转子偏心更换轴承、密封环并校正轴线 ④密封件安装不当或密封液压力不当正确安装密封件或设置合适的密封液压力 2、泵输不出液体或出力不足 故障可能发生的原因故障排出方法 ①泵壳或吸气管内有空气,管路漏气从排气管排气或重新灌注,拧紧漏气处 ②泵或管路内有杂物堵塞检查并清除杂物 ③泵的转速不符或旋转方向不对按要求匹配转速或改变驱动机的旋转方向 ④液体在泵内或吸入管内气化减少吸入管路阻力、降低输送温度或正压进泵 ⑤泵的杨程不够减少排出系统阻力,按液体重度粘度进行换算 ⑥密封环磨损过多或密封件安装不当更换密封环或重新安装密封件 3、泵发生振动或燥声 故障可能发生的原因故障排出方法 ①泵壳或吸气管内有空气从排气管排气或重新灌泵 ②液体在泵内或吸气管内气化减少吸入管路阻力、降低输送温度或正压进泵 ③泵的排量过小,出现喘振增大流量或安装旁通循环管 ④泵轴与驱动机轴线不一致,轴弯曲调整对正轴线,维修校正泵轴 ⑤泵轴或密封环磨损过多形成转子偏心更换轴承、密封环并校正轴线 ⑥轴承盒内油过多或太脏按油位计加油或更换新油 ⑦泵或管路内有杂物堵塞检查并清除杂物 4、泵或轴承过热 故障可能发生的原因故障排出方法 ①液体在泵内或吸气管内气化减少吸入管路阻力、降低输送温度或正压进泵 ②泵的排量过小,出现喘振增大流量或安装旁通循环管 ③泵轴与驱动机轴线不一致,轴弯曲调整对正轴线,维修校正泵轴 ④泵轴或密封环磨损过多形成转子偏心更换轴承、密封环并校正轴线 ⑤轴承盒内油过多或太脏按油位计加油或更换新油 ⑥密封件安装不当或密封液压力不当正确安装密封件或设置合适的密封液压力 离心泵的检修 离心泵的主要易损件有:泵轴、叶轮、轴承、密封装置等。对拆卸开的易损零部件,首先进行检测,根据情况进行修复或更换。

如何防止泵发生汽蚀现象

如何防止泵发生汽蚀现象 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此,研究汽蚀发生的条件,应从泵本身和吸入装置双方来考虑,泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHaNPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀; NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好; NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量; [NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg 四、防止发生汽蚀的措施

给水泵倒转的危害及防范措施实用版

YF-ED-J1683 可按资料类型定义编号 给水泵倒转的危害及防范 措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

给水泵倒转的危害及防范措施实 用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 一、给水泵倒转的原因及危害 1、给水泵倒转的原因一般为出口逆止门和 电动门不严,使给水系统内的高压水返流入主 泵及前置泵中,造成给水泵反转。 2、一单元给水泵主泵与前置泵均采用离心 式水泵,离心式水泵的叶轮套装通过固定装置 与转轴紧密结合,给水泵正转时,叶轮与转轴 越转越紧,反之,则使叶轮松动、甚至脱落, 产生动静摩擦,严重危害给水泵的安全运行。 二、三单元给水泵前置泵为独立电动增压泵,

给水泵倒转还会造成前置泵电机烧损,前置泵至主泵间管道泄漏、严重时危及人员安全。 二、防范措施 1、给水泵跳闸或停运后,严密监视停运给水泵出口门状态、出口压力、转速及流量。严密监视汽包水位的变化情况,防止因给水泵倒转抢水引起汽包水位低跳炉。 2、发现给水泵倒转时,要确保其润滑油系统安全运行,要严密其振动及各部轴承温度变化,发生危急设备安全情况应立即停止所有给水泵并采取措施将给水系统消压,使倒转的给水泵安全停运。 3、给水泵倒转时,应立即通知检修手动关闭电动出口门,并关闭运行泵供再热减温水手动门。倒转的给水泵参数无其它异常变化时要

离心泵轴承常见问题及解决方法

离心泵轴承常见问题及解决方法 导读:剥离损伤状态:轴承再承受载荷旋转时,内圈、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。原因:载荷过大。安装不良(非直线性)力矩载荷异物侵入、进水。润滑不良、润滑剂不合适轴承游隙不适当。轴承箱精度不好,轴承箱的刚性不均轴的挠度大生锈、侵蚀点、擦… 剥离 损伤状态:轴承再承受载荷旋转时,内圈、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。 原因:载荷过大。安装不良(非直线性)力矩载荷异物侵入、进水。润滑不良、润滑剂不合适轴承游隙不适当。轴承箱精度不好,轴承箱的刚性不均轴的挠度大生锈、侵蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象) 引起的发展。 措施:检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承改善安装方法改 善密封装置、停机时防锈。使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法。检查轴和轴承箱的精度。检查游隙。 剥皮 损伤状态:呈现出带有轻微磨损的暗面,暗面上由表面往里有多条深至5-10m的微小裂缝,并在大范围内发生微小脱落(微小剥离)原因:润滑剂不合适。异物进入了润滑剂内。润滑剂不良造成表面粗糙。配对滚动零件的表面光洁度不好。

措施:选择润滑剂改善密封装置改善配对滚动零件的表面光洁度。 卡伤 损伤状态:所谓卡伤是由于在滑动面伤产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤。滑道面、滚动面圆周方向的线状伤痕。滚子端面的摆线状伤痕靠近滚子端面的轴环面的卡伤。 原因:过大载荷、过大预压。润滑不良。异物咬入。内圈外圈的倾斜、轴的挠度。轴、轴承箱的精度不良。 措施:检查载荷的大小。预压要适当。改善润滑剂和润滑方法。检查轴、轴承箱的精度。 断裂 损伤状态:所谓断裂是指由于对滚道轮的挡边或滚子角的局部部分施加乐冲击或过大载荷而一小部分断裂。 原因:安装时受到了打击。载荷过大。跌落等使用不良。 措施:改善安装方法(采用热装,使用适当的工具夹)。纠正载荷条件。轴承安装到位,使挡边受支承。 裂纹、裂缝 损伤状态:所谓裂纹是指滚道轮或滚动体产生裂纹损伤。如果继续使用的话,也将包括裂纹发展的裂缝。 原因:过大过盈量。过大载荷,冲击载荷。剥离有所发展。由于滚道轮与安装构件的接触而产生的发热和微振磨损。蠕变造成的发热。

如何解决水泵的气蚀现象

毕业论文 课程名称如何解决水泵的气蚀现象 学生姓名X X X 年级X X 专业X X X X 指导教师X X X

如何解决水泵的气蚀现象 摘要:离心泵以其转速高,体积小,重量轻,效率高,流量大,结构简单,性能平稳,容易操作和维修等优点,使其在输油生产中得到了广泛的应用,汽蚀现象也是离心泵在输油生产中常见的故障。 关键词:离心泵;汽蚀;汽蚀余量 一、气蚀现象含义 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡,把这种产生气泡的现象称为汽蚀。离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的液体压力达到最低,此后由于叶轮对液体做功,液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化。同时,使原来溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加。这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。其撞击频率很高,于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。如若气泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助气泡凝结时放出的热量,产生电

解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为离心泵的汽蚀现象。 二、水泵运行中产生气蚀现象的原因 液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,便产生汽蚀故障。吸入压力降低;吸入高度过高;吸入管阻力增大;输送液体粘度增大;抽吸液体温度过高等影响液体饱和蒸气压增加的现象都会影响汽蚀的发生,通常的因素有: (1)泵进口的结构参数,叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。 (2)泵的操作条件,泵的流量、扬程及转速等。 (3)泵的安装位置,泵的吸入管路水力损失及安装高度。 (4)环境因素,泵安装地点的大气压力以及输送液体的温度等。 三、水泵气蚀现象所产生的危害 水泵汽蚀是水泵损坏的重要原因,水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。运行中使水泵抽水的效率降低,显著减少了水泵的扬程和流量,也减少了水泵的使用寿命。汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波,加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用,在一定时间后,可使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海面状逐步脱落;发生汽蚀时,还会发出噪声,进而使泵体震动;

基于电厂锅炉给水泵振动原因及解决措施研究

基于电厂锅炉给水泵振动原因及解决措施研究 发表时间:2017-08-29T13:39:50.600Z 来源:《电力设备》2017年第12期作者:邱国平 [导读] 摘要:针对给水泵的振动进行了分类及原因,并进一步对某电厂给水泵振动原因进行分析,提出了的解决措施。以便于能够为技术人员在检查和处理给水泵振动工作中提供必要的参考依据。 (广东省韶关粤江发电有限责任公司广东韶关 512132) 摘要:针对给水泵的振动进行了分类及原因,并进一步对某电厂给水泵振动原因进行分析,提出了的解决措施。以便于能够为技术人员在检查和处理给水泵振动工作中提供必要的参考依据。 关键词:电厂;水泵;振动;措施 引言 给水泵是火电厂的重要设备,其稳定性和安全性至关重要。为了适应火电厂的发展需要,给水泵逐渐向高速度、大流量、超高压的方向发展。但是,随着给水泵转速的提高,其振动问题也日益严重。给水泵振动超标会造成转子的弯曲和变形,损坏叶片,严重时甚至会影响火电厂的正常运行。因此,给水泵振动超标问题必须在实际工作中加以重视。 火电厂给水泵振动的原因是多种多样。具体归类可以分为以下几类:一是给水泵零部件设计缺陷,不符合国家的质量规定;二是转子部件异常,实际旋转中心与设计中心的偏差没有控制在合理的范围内;三是转子部件与静止部件润滑失效,实际摩擦力较大;四是给水泵设备本身或者是各个零部件之间存在联接松动。因此,在实际工作中,有关人员在发现给水泵振动异常时一定要对其振动情况进行检测和测量,科学合理地判断给水泵的振动类型。同时,也不能忽视对泵体机组的整体运行情况的把握,应该对给水泵机组进行全方位的检修,充分了解给水泵的运行状况,及时找到产生振动的原因,并根据原因的不同选择合适的处理方法。 下文根据故障案例分析水泵振动原因分析及处理措施。 1故障案例分析 某电厂9、10号机组为2台东汽300MW供热凝汽式汽轮发电机组,单机配备2台50%B-MCR汽动给水泵组运行,1台50%B-MCR电动给水泵备用。汽动给水泵型号300QTSBⅡ-JA,结构形式为卧式、离心、多级节段、双壳体全抽芯结构,进出、口及抽头接口均垂直向下布置,电动给水泵型号300TSBⅡ-JB,其结构形式与汽动给水泵基本相同,区别在于进出口及抽头接口均垂直向上布置,厂家设计2种泵型芯包完全一致,可以互换。该型锅炉给水泵芯包共5级叶轮,并采用诱导轮技术,诱导轮安装在首级叶轮之前,提高首级叶轮入口压力,降低泵的必须汽蚀余量,给水泵前可不设前置泵。该电厂给水系统现场布置为汽动给水泵有前置泵,电动给水泵无前置泵。 2振动原因分析 现场每1台给水泵出现振动异常后,都会根据锅炉给水泵振动常见原因进行排查,首先检查排除引起给水泵振动的外部因素,最终确定给水泵内部存在缺陷。给水泵芯包返厂后,解体检查轴瓦无异常磨损,转子与壳体动静部件无碰摩痕迹,多数存在诱导轮断裂缺陷。通过对上述多台次给水泵振动情况对比及芯包返厂解体检修情况综合分析,导致该电厂给水泵频繁发生振动超标的主要原因如下。 a.某一转速范围内的振动增大原因为水力激振。9号机电动给水泵是第1台投运的给水泵,与其余5台给水泵同一批次,因此将10号机尚未安装的电动给水泵返厂检查,经厂家设计部门试验分析在4000r/min以上某一转速区间内的振动超标原因,并非转子刚性不足导致存在临界转速,而是由于水流经过叶轮流道后进入中段内的导叶产生水力冲击,当水力冲击的激振频率与转子或泵壳的固有频率接近时,便会产生共振。通过对泵内各级导叶流道进行分析,发现泵内流体从叶轮流出后在导叶内流动时,在圆周方向上并不均匀,在大流量、高压力的工况下,水力流动不均衡必然产生较强的水力激振,当泵转速达到某一范围时,水力激振引发共振,导致泵振动增大。 b.振动突增原因为诱导轮叶片断裂导致的转子质量不平衡。诱导轮为轴流式叶轮,即使在发生汽蚀时,性能也不会突然下降,而且诱导轮本身的结构设计使其具有更好的抗汽蚀性能。但在该电厂的实际使用中,给水泵诱导轮叶片断裂几乎是该型给水泵的共性缺陷,通过对诱导轮的工况条件和叶片断裂形貌特征进行分析,发现诱导轮的设计叶片厚度、入口型线与水力特性不能完全匹配,导致诱导轮进口处易发生汽蚀,因汽蚀而产生的复杂非定常流动引发压力脉动,与诱导轮叶片的固有频率接近或成一定的比例关系时产生共振,最终叶片疲劳断裂。诱导轮叶片断裂位置均处于进口边缘较薄部位。 c.转子动平衡不合格。2015年6月17日,10号机1号汽动给水泵返修后初次投运便出现振动超标,且振动值随着转速升高而增大,坚持运行一个月后将芯包返厂解体检查,经测量发现该泵转子第4级、第6级叶轮晃度超标(第4级叶轮晃度0.14mm、第6级01.8mm,标准≤0.05mm),转子残余不平衡量达1050g?mm,大于该转子许用不平衡量799g?mm,振动超标原因为转子动平衡不合格。 3处理措施及效果 根据上述不同振动原因,制定针对性的处理措施,并利用机组临停和检修机会对每台给水泵芯包进行检修和改进。 a.改善流体在导叶中的水力特性。针对给水泵在某一转速范围内的轴承振动增大问题,经厂家设计部门分析确定对泵的设计进行更改,将部分导叶在圆周方向旋转一定角度,即:二级中段、六级中段上的导叶固定销孔在原位置逆时针旋转15°,三级中段、五级中段上的导叶固定销孔在原位置顺时针旋转15°,经更改后各导叶流道位置依次错开60°,保证流体在导叶中流动的均匀性,有效改善导叶内的异常水力激振,对每台给水泵芯包返厂时均按照更改设计实施,振动消除。 b.改进诱导轮。原诱导轮重新设计改进为加强型诱导轮,优化诱导轮入口型线,加大进口边后掠角,由90°增加到120°(见图1),使叶片进口后掠部位延长,高度降低,改变诱导轮入口的液体流动,提高汽蚀性能,改善给水泵首级叶轮入口条件;对诱导轮叶片整体加厚,改善铸造工艺和热处理工艺,加大叶片与轮毂结合处的圆角,减小应力集中,提高诱导轮结构强度,经无损探伤合格的诱导轮方可使用。先后对2台电动给水泵更换加强型诱导轮,使用效果良好。对4台汽动给水泵,去除诱导轮,用相应的轴套代替。厂家初期设计汽动给水泵安装诱导轮,目的是使得300MW机组电动给水泵和汽动给水泵芯包完全相同,以保证2种泵芯包的互换性。由于电动给水泵没有前置泵,在该泵的设计中为降低泵的必须汽蚀余量NPSHr,保证不发生汽蚀,在首级叶轮前设计了诱导轮增压,诱导轮的设

给水泵轴振动大处理

FK4E39SC型汽动给水泵 轴振大的原因分析及处理 吕大伟 (河南华润电力首阳山有限公司,河南洛阳471943) 【摘要】针对FK4E39SC型汽动给水泵轴振普遍偏大的异常情况,结合该型汽动给水泵的设计特点和结构特性,通过实践改变给水泵设计中心标准来消除振动,使泵组振动保护正常投入,保障机组的安全运行。【关键词】汽动给水泵振动处理 1 设备概况 河南华润电力首阳山有限公司2×600MW机组给水系统配备2×50% 容量的上海电力修造厂进口的WEIR FK4E39SC型汽动给水泵,该泵于2006年9月份投运,其基本性能参数见表1,总装结构见图1。 表1 汽动给水泵基本参数

图1 FK4E39SC型给水泵总装图 2 异常现象 河南华润电力首阳山有限公司2×600MW机组共配置4台FK4E39SC型汽动给水泵,在机组启动和运行过程中,常发生给水泵轴振大现象,以致于振动保护长期不能正常投入,给设备的“可控、在控”带来潜在隐患。 图2 为2A汽泵在额定转速下的轴振情况,驱动端轴振已达到了跳泵条件。 图2 2A汽动给水泵运行过程轴振情况 3 原因分析 影响振动的因素是多方面的,包括设计、安装、检修、 运行等。但同型4台给水泵共性发生类似的振动现象,却 不常见。 安装方面:查阅以往检修运行检测记录,四台泵 组基础台板的振动均在优秀范围内,瓦振在合格范围内, 可以排除基础对振动的影响。 检修方面:泵组的解体、回装均严格按照生产厂 家的要求进行,而且每次芯包都进行返厂检修,并有甲方 人员现场见证,厂家检修工艺符合设计要求,相关检修数

据的验证和检修试验均合格。基本排除检修工艺的影响。 设备质量:该型泵组采用的设备均是同期国内外先进厂家的成熟工艺,业绩口碑良好。生产工艺标准和生产质量是可以保证的。 排除了以上原因,问题的焦点有可能集中在泵组的基本设计方面。 众所周知,转动机械的中心调整是影响轴振的一个重要因素。 一般情况下,转子的中心标准为:圆周和端 面各向偏差不应大于0.03mm(依据联轴器型式有 所偏差)。 该型泵的中心调整标准:冷态情况下,泵相 对小机中心偏低0.44mm,偏左0.154mm(从机头 看),偏差小于0.03mm;联轴器张口偏差小于 0.03mm。主要是考虑了热力机械在热态下的膨胀 和转轴飘移问题。 该型泵组小汽机的冷热态中心偏差如图3;给 水泵的冷热态中心偏差如图4。 给水泵组的中心标准正是由图3和图4冷热 态偏差计算而来。所以,原有设计中心标准是否 恰当取决于设备的实际膨胀达与设计膨胀是否相 符。 基于常规经验判断,给水泵中心在热态下的设计膨胀量达0.5mm,数据偏大,实际运行中泵体温度不到200℃,给水泵中心的膨胀量就达不到0.5mm。因此,有必要通过实践来修正这一标准。 4 解决对策 结合机组检修,将给水泵热态中心向下修正,每次修正0.05mm左右。经过两年来的不断调整和摸索,验证出该型给水泵热态下的膨胀约为0.4mm左右。因此,泵组的中心标准应为: 泵相对小机中心偏低0.34mm,偏左0.154mm(机头看),偏差小于0.03mm;联轴器张口偏差小于0.03mm。 按照上述标准进行中心调整,4台给水泵的振动情况有了明显改观,各向轴振均达优秀值。 5 修后运行状况 图5 为2A汽泵中心标准调整后在额定转速下的轴振情况,各向轴振优秀。

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