摘要：水泵是一种通用机械，特别是电站用给水泵已经发展很久，但在应用中还是有一些问题发生，分析问题发生的原因并解决是一个永远的课题｡本文基于电动给水泵振动原因分析及处理方法展开论述｡
关键词：电动给水泵；振动原因；分析；处理方法
引言
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
1电动给水泵振动现象
电动给水泵组由前置泵､电动机､液力耦合器和主泵组成，同轴布置于除氧间0.0m层｡前置泵转速为1780r/min，设计流量和扬程分别为722t/h和88.7mH2O；主泵设计进口流量和设计扬程分别为722t/h和2326.7mH2O，液力耦合器调速范围为1780~5631r/min；泵组最小流量180t/h；电动机额定功率6300kW｡电站进入商业运行后，某日上午机组运行在500MW负荷期间，由于其中一台汽动给水泵故障需退出运行，准备启动电动给水泵｡电动给水泵出口闸阀保持关闭状态，给水再循环阀门全开，随之启动电泵｡14min后泵转速达到3781r/min时，给水泵出口压力与给水母管压力接近，此时开启泵出口闸阀；继续提高泵组转速至4070r/min和增大给水泵流量至180t/h，6min后在转速4070~4430r/min区间泵组发生强烈振动和异常噪声，泵进水端轴承座剧烈振动，Y向振动值由4.07mm/s迅速上升，其峰值达到11.2mm/s已超出跳泵限值11mm/s，振动持续时间约60~90s｡即使将泵组进口流量快速增大到460t/h，剧烈振动依然存在｡当泵转速超过4500r/min后，泵进水端轴承座振动值降至1.41mm/s，振动和噪声消失｡图1中蓝色线条是电动给水泵进水端轴承座Y向振动曲线，黑色线框内即为电动给水泵发生剧烈振动时的曲线｡
2振动原因分析
图3基础和管路应变､位移测点为查明主给水泵振动异常原因，成立了主给水泵振动诊断与整治项目组：基础发生移位､泵组启动时的摇晃，说明启动时有一个很大的力在推动整个泵组和基础，所以一直在寻找启动瞬间力的产生原因｡（1）排查了主给水泵的所有设计文件及接口资料，未找到启动瞬间这个力产生的原因｡（2）排查了施工情况，检查发现施工未达到设计状态就进行了启泵，现场管路的支吊架采用临时的，许多支吊架未达到设计状态｡整改措施：管路的支吊架按设计要求进行重新施工｡（3）通过对弹簧基础调研，认为弹簧较为薄弱｡整改措施：更换弹簧型号，增加弹簧刚度｡完成上述工作后，再次启动主给水泵，前期基础移位和泵组启动时的摇晃现象依然存在｡为了查明主给水泵振动异常问题的原因，项目组进行了振动测试和振动诊断，主要对泵､电机､管路､基础上增设传感器进行数据采集和分析｡振动､位移测点位置如图2､图3､图4､表1所示｡
3缺陷分析
管路问题查找，为了验证主给水泵沿再循环管线运行时再循环管线对泵组振动是否有影响，在泵组和再循环管线上不同位置布置测点监测泵组运行状态数据，并采用间隔性启动同一台主给水泵进行数据对比，其中第一次启泵从泵腔充水､暖泵开始准备，待第一次泵组启动运行一小时停运后，在现有系统条件基础上间隔一小时再次启泵运行半小时｡采集对比两次启动过程中出口管道应力､出口管道压力脉动和弹簧隔振基础位移数据，发现第一次启泵过程中出口管道所承受载荷在前1.4秒变化缓慢，在1.4秒时瞬间变大且急剧波动，说明在启泵后1.4秒时管道受到一个较大的冲击力，如图1和图2所示｡
且在1.4秒时弹簧隔振基础产生明显位移，如图3所示最终泵侧水平方向往东侧产生了0.15mm位移，电机水平方向往西侧产生了0.80mm位移第二次启泵过程中，出口管道载荷均匀增大，未出现第一次启泵过程中的突变与波动现象，
如图4和图5所示｡弹簧隔振基础无明显位移，如图6所示｡泵组运行过程中泵自由端和驱动端水平方向二倍频（100Hz.）振动超标待第二次转泵结束后对联轴器中心情况进行复查，发现联轴器中心偏差较大，如图7所示，远超过转泵前<0.03mm的联轴器中心偏差，说明主给水泵运行吋存在严重的联轴器不对中现象查看除氧器附近的主给水系统再循环管线布置，如图8所示｡在之前的启泵过程中，除氧器液面均与大气保持联通，暖泵过程中图8所示阀门处于开启状态，所以第一次启泵前AB､BC两段管道内的介质均为空气，而在第一次停泵后｡
4电动给水泵振动处理方法
4.1启动或者备用电动给水泵配置的优化方案
在我国火电机组启动技术发展和完善的过程中，能够促使电厂锅炉给水泵事故的发生概率有效降低，一些中小机组的发电厂在运行的过程中，已经取消启动电泵｡对我国汽泵启动技术应用发展状况分析的过程中，能够发现多数发电厂都应用备用电泵｡初期的时候，备用电泵和启动电泵等实际的投资额为250万元，多数使用35%的电动调速及大功率给水泵机组等，而综合考虑及分析电气控制的相关因素发现可促使电气控制的效率得到有效提升，资金得以节省｡因此，电厂锅炉给水泵性能优化的过程中推荐前期取消启动备用电动给水泵｡
4.2汽动给水泵替代电动给水泵的配置方案
大容量､大参数火电机组中现多数已采用汽泵组的配置，通过汽轮机来驱动锅炉给水泵，既可以达到节能的作用又可以满足电厂经济性的要求｡电厂锅炉给水泵在应用的时候，启动的备用电动给水泵灵活性以及稳定性等方面都明显要比电泵机械控制设备有效｡同时，在电机的整体输气控制和管道安装等方面有效实践的时候，其整体的造价经济性以及稳定性等方面都会受到较大程度的影响｡现代给水泵技术逐渐成熟的过程中，电站的给水泵业绩也会更加突出，使得事故的发生率得以降低，机组的灵活性也能够提升｡
结束语
主给水泵与电机直联，安装在弹簧基础，启停时，泵组发生摇晃､基础移位现象｡通过振动测试和故障诊断，发现最小流量阀安装在除氧器上部，启动时，在最小流量阀处产生气阻现象，通过对最小流M阀的位置变更，解决了主给水泵振动的问题，电站用主给水泵机组轴承振动的大小直接关系到机组能否安全运行，而对于发电厂来说安全运行能带来最大的经济效益｡引起主给水泵机组轴承振动过大或者异常的原因有很多，既有设计制造方面的原因；也有运行方面的原因；还有安装和检修､管网等方面的原因｡
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论文作者:武争争
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/7
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