給水幫浦振動原因及措施

2021-08-16 22:31:52 字數 3137 閱讀 4440

電動給水幫浦是火電廠的重要輔機,給水幫浦出現故障或事故時,將引起發電機組降低出力或停運,造成發電量損失。而電站給水幫浦執行中出現最多、影響最大的就是振動。對振動的簡易診斷是根據裝置的振動或其他狀態資訊,用普通的測振儀, 自製的聽針,通過聽、看、測等方式,判斷給水幫浦振動的原因,並從安裝角度提出在施工中應採取的措施。

1.1轉子質量不平衡引起的振動

當轉動部件的質量中心不在轉軸的幾何中心線上時,機組啟動後,轉動部件便會出現不平衡偏心力而引起幫浦組振動。

轉子不平衡引起的振動具有如下特徵:

①振動值以水平方向為最大,而軸向振動不大;

② 振幅隨轉數公升高而增大;

③振動頻率與轉速頻率相等;

④ 振動穩定性比較好,與負荷變化關係不大。一般地,在安裝施工和除錯執行階段出現轉子質量不平衡的原因主要有:

a執行中區域性腐蝕或磨損;

b區域性破壞或有雜物堵塞;

c葉輪上零件鬆動或連線件不緊固;

d製造廠部件製造質量不高。為了保證轉動部件平衡,對給水幫浦必須做動平衡試驗。

1.2轉靜摩擦產生振動。

轉動部分與靜止部分接觸,接觸點的摩擦力反作用在轉子上,迫使轉子激烈振動旋轉,這是一種自激振動。這種振動的特徵是:

1.2.1振動不隨轉速增減而變化;

1.2.2振動隨幫浦執行時間而增大。轉靜摩擦產生振動的主要原因:

① 由於熱應力而造成幫浦體變形過大或彎曲;

②軸瓦頂部間隙過小或瓦蓋緊力過大,造成軸與上瓦部分接觸;

③ 油內有雜質,潤滑不良;

④幫浦體保溫厚度不夠,上下幫浦殼存在溫差,暖幫浦不均勻;

⑤ 電幫浦進出口管道安裝對口產生附加應力,支架安裝錯誤影響管道熱膨脹;

⑥平衡盤有時也會引起給水幫浦的振動,如果平衡盤的穩定性不好,當工況改變時,平衡盤失去穩定,會產生左右較大的竄動,造成幫浦軸有規則的振動,同時也使動盤和靜盤產生摩擦;

⑦給水幫浦滑銷卡澀、貓爪鬆動等。

1.3基礎剛度不夠引起的振動基礎灌漿不良,地腳螺栓鬆動,墊片鬆動,機座連線不牢固,都將引起劇烈的強迫共振現象。這種振動的特徵:

1.3.1有問題的地腳螺栓處的軸承座的振動最大,且以徑向分量最大;

1.3.2振動頻率為轉速的1、3、5、7等奇數倍頻率組合,其中3倍的分量值最高為其頻域特徵。

1.4聯軸器異常引起的振動

聯軸器安裝不正,幫浦和電機軸不同心,幫浦與耦合器軸在找正時,未考慮執行時軸向位移的補償量,聯軸器螺栓間隙不均勻,這些都會引起給水幫浦、電機振動。其振動特徵為:

1.4.1振動為不定性的,隨負荷變化劇烈,空轉時輕,滿載時大,振動穩定性較好;

1.4.2軸心偏差越大,振動越大;

1.4.3電機單獨執行,振動消失;

1.4.4如果徑向振動大則為兩軸心線平行,軸向振動大則為兩軸心線相交。

1.5轉子的臨界轉速引起的振動

當轉子的轉速逐漸增加並接近給水幫浦轉子的固有振動頻率時,給水幫浦就會猛烈地振動起來,轉速低於或高於這一轉速時,就能平穩地工作。在這種情況下,只有一部分螺栓承受大部分扭矩,這樣就使本來不該產生的不平衡力加到了軸上,從而引起振動。這種振動的顯著特徵就是:

.1.5.1振動的頻率與轉速相等;

1.5.2振幅隨負荷的增大而增大。

1.6電動機是水幫浦執行的原動機,電動機好壞直接關係到水幫浦執行的穩定。電動機軸承損壞,電動機內部磁力不平衡,也會間接引起水幫浦的振動。

安裝時如果磁力中心不準確,會導致電機軸來回竄動,會引起前置幫浦及耦合器的轉子跟著竄動,從而導致幫浦組的振動。這種振動的明顯特徵是:

1.6.1.水平方向振動不大,軸向振動偏大;

1.6.2 隨著負荷及轉速的增大,前置幫浦及耦合器的電機側振動增大,而對主幫浦振動影響不明顯。

1.7汽蝕現象引起的振動。

給水幫浦的幾何安裝高度一定,幫浦的汽蝕餘量一定,幫浦入口的壓頭減小,壓力降低,在水溫度恆定的條件下,液體中氣體的氣化點降低,使幫浦內發生了汽蝕現象。汽蝕過程本身就是一種反覆衝擊和凝結的過程,伴隨著很大的脈動,這些脈動如果頻率和幫浦的固有頻率相等,就會引起幫浦的振動,該振動又將促使更多的氣泡產生和破裂,兩者相互激勵,導致幫浦更強烈的振動。這種振動的重要原因就是:

1.7.1施工時,管道內部清潔度不夠,或者執行時水內雜質太多,導致給水幫浦入口濾網堵塞;

1.7.2給水幫浦執行時,低壓給水閥門沒有全開,導致給水幫浦入口流量不足,使幫浦入口壓力降低。

1.8水幫浦啟動和停機、閥門啟閉、工況改變以及事故緊急停機等動態過度過程造成的輸水管道內壓力急劇變化和水錘作用等,也常常導致給水幫浦組產生振動。

2預防措施

2.1在裝置安裝階段,嚴格控制施工質量,從裝置的清點到現場安裝每道工序的檢查驗收,絕不能馬虎。

a幫浦組基礎的良好保證是保證幫浦組穩定執行的第一步,基礎墊塊的接觸情況直接影響到幫浦組的軸系振動,所以在基礎驗收及墊鐵安裝時就必須嚴格控制,必須按照規範嚴格執行,在土建專業二次灌漿的過程中,安裝人員必須全過程監視,防止土建灌漿不到位及裝置的移位現象發生。

b在電機與幫浦的安裝調整過程中,電機的磁力中心位置的確定必須準確,如果圖紙及電機外殼上沒有標示時,必須諮詢電機生產廠家;在測量軸瓦問隙時,瓦頂隙不能過小,應在規範要求的範圍內取較大的值,瓦蓋緊力不能過大;必須檢查好給水幫浦的滑銷系統及貓爪,滑銷系統不應有卡澀現象,貓爪不應有鬆動。

c在轉子找中心時,應按照廠家要求考慮到執行時軸向位移的補償量,然後將聯軸器找中心誤差控制在規範要求的範圍內。

d給水幫浦組在安裝進出口管道以前,要進行給水幫浦的找正工作,確定幫浦體的位置;給水幫浦出口管道的滑動支架要安裝穩固,重力接觸面滑動要靈活,必要時an.z,潤滑劑:管道與幫浦要自然對口,嚴禁加外力焊接,使管道和幫浦體承受額外應力。

e給水幫浦的保溫厚度必須按要求進行,否則會影響到給水幫浦上下殼的溫差,導致暖幫浦不均勻,從而引起給水幫浦組振動。

2.2在給水幫浦試運的過程中,只要執行人員嚴格按照給水幫浦執行操作規程進行,杜絕汽蝕及水錘等現象的發生, 電動給水幫浦的振動就能減小並消除。

2.2.1確認給水幫浦潤滑油沖洗合格,並且給水幫浦油系統投入執行,油壓、油溫符合要求,油箱油位正常。

2.2.2確認除氧器已注水至工作水位,水位計指示正確。

2.2.3檢查各幫浦入口濾網是否清潔,低壓給水至前置幫浦入口電動門已開啟,給水再迴圈管路閥門已全部開啟。

2.2.4確認相關的放氣閥是否開啟,系統是否全部注滿水,幫浦出口門是否關閉。

2.2.5確認幫浦組冷卻水和密封水已經正確投入執行,所有熱工儀表已投入。

3結語電動給水幫浦振動的原因比較多,也比較複雜,需要給水幫浦執行人員及安裝人員在工作中不斷的總結,掌握電動給水幫浦執行特徵及振動特點,來保障設裝置的安全穩定執行。

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