取水泵振动超标的原因分析与处理

第36卷第11期华电技术Vol．36No．112014年11月HuadianTechnologyNov．2014取水泵振动超标的原因分析与处理韩立争(中国成达工程有限公司，成都610041)摘要:介绍了某燃煤电站取水泵在运行中出现的振动超标情况，分析了振动原因，指出了外部管路应力、润滑水压不足、润滑水质差是导致振动超标的主要因素。故障处理后，取水泵振动状况良好，运行正常。关键词:取水泵;河边取水;振动;管路应力;润滑水;原因分析;处理中图分类号:O327:TH38文献标志码:B文章编号:1674－1951(2014)11－0055－03收稿日期:2014－06－26;修回日期:2014－09－301问题的提出印尼某燃煤电站4台立式斜流泵(以下简称取水泵)用于河边取水，取水泵编号分别为#1，#2，#3，#4，采用母管制供水。4台取水泵先后出现了振动超标的问题，#1，#2取水泵甚至还出现了外接管和泵轴断裂事故。取水泵为单层基础安装，轴向推力由泵推力轴承部件承受，出口管位于安装垫板以下、安装基础以上(含电动机)，外接管直径470mm。取水泵主要由吸入喇叭口、叶轮室、叶轮、导叶体、内外接管、各段轴、推力轴承部件、导轴承、电动机支架、联轴器、填料函体、安装垫板等组成。取水泵及出口管路布置如图1所示，其性能参数见表1。图1取水泵出口管路与润滑水管路2故障发生过程2011年5月，在首次调试期间，4台取水泵运行情况良好，振动值均在2．8mm/s以内，按照JB/T表1取水泵性能参数项目数值流量/(m3·h－1)510扬程/m26转速/(r·min－1)1480效率/%82汽蚀余量(NPSHr)/m3．2轴功率/kW45．8电动机功率/kW75基础静载荷/kN41基础动载荷/kN508097—1999《泵的振动测量与评价方法》的分类，取水泵为第2类，其振动类别为良好，振动值在4．5mm/s以内为合格。2012年11月，据现场运行人员反映，#3取水泵振动异常，实测推力轴承处沿出水管方向振动值达到8．7mm/s，远超过JB/T8097—1999《泵的振动测量与评价方法》规定，仅凭目测、手感即可明显感觉到泵体在摆动。之后，#2，#4，#1取水泵也相继出现振动大的问题，但由于种种原因，现场没有及时对振动大的问题进行分析和处理。2013年2月，运行中的#1取水泵突然跳机，经现场检查发现一段外筒体断裂下落，卡死叶轮引发跳机。2013年5月，运行中#2取水泵流量突然为零，经检查发现泵轴断裂。3故障原因分析与处理3．1初步分析现场检查了运行单位的巡检记录，发现4台取水泵的振动问题不是突然发生的，因为运行人员在巡检过程中没有实时记录振动值，而是偶尔凭手感来判断振动效果。当发现#3取水泵振动值大时，其·56·华电技术第36卷振动已经达到剧烈的程度。另外3台取水泵的情况也大致如此。考虑到转动机械的振动往往不是由单一因素引起的，而是综合了多重因素才导致振动超标(例如水平度或垂直度、对中、汽蚀、轴系弯曲度、动平衡等)。结合取水泵实际情况，对以下影响因素进行了分析。(1)各取水泵在振动超标的情况下运行，进水池水位正常，无异常响动，出口压力与电动机电流无明显波动，因此排除汽蚀问题。(2)现场及所在地区均没有检查动平衡的设备，因此，4台取水泵检修时未对转子动平衡进行检查。(3)初步判断各取水泵振动超标的原因是赛龙导轴承的磨损量超出允许范围，需要更换。现场决定先对#3取水泵进行检修。3．2首次检查结果(1)解体前检查水平度，从电动机支座法兰与轴头测量水平度达到1mm/m，远超出规范要求的0．05mm/m。(2)取水泵共有8个赛龙导轴承配316L轴套，拆卸时，各导轴承与轴套安装牢靠、无松动。(3)导轴承磨损由上至下呈现逐步加重的趋势。磨损最严重的导轴承出现与基体分层、脱落的现象。(4)轴套磨损由上至下呈逐步加重的趋势且存在明显的偏磨现象，近1/2圆周磨损非常严重，磨损量达到2．2mm，已超过轴套厚度的一半。同时，除整体磨损外，磨损面还伴有清晰的深浅程度不同的刮痕。而另1/2圆周几乎没有明显磨损。填料轴套与最上部的轴套磨损不明显。(5)导轴承与轴套磨损后的配合间隙一般都在1．5mm以上，已超过厂家要求的设计上限1．0mm(新装配间隙0．55mm)。(6)叶轮部位基本没有磨损。(7)备件更换完成后，在复装过程中，由于泵出口管至滤水器间管路没有设置膨胀节，在连接出口管与外部管路时，泵体受到管路的拉应力作用。在轴头联轴器处设置水平仪，泵体出口管法兰处设百分表监测，在法兰螺栓紧固后，水平仪显示水平向泵侧偏移0．06mm/m，百分表显示向管路侧偏移0．15mm。(8)因检修人员不具备校验轴弯曲度的能力，未对轴弯曲度进行检查。3．3首次处理情况(1)将所有导轴承与轴套更换。(2)采取在安装垫板处