一、某电厂DG270-140C型给水泵运行状况分析
某电厂的给水泵系统属于全容量的高压锅炉给水泵,在2010年投入使用,至今已经经历了3次大修,在最后一次大修之后,其中的2号瓦仍然存在振动现象,并且振动的幅度值已经远远超出标准值,无法正常使用。在对以往的检修记录进行查阅之后,可以发现,在历次的检修工作中,该部分的数据值均处于正常范围之内。相关技术维修人员为了降低振动对机组运行质量的影响,针对该机组进行了多次平衡操作,在每次调整之后振动幅度均有所下降,但是距离标准值还是相差甚远。在对其他瓦进行平衡值检测时,均没有发现异常现象,之后采用电解操作,对电机进行试验,发现其他电机的振幅较小,均在标准值范围内,为此,我们可以判断,产生振动问题的原因在给水泵设备上。确定振动问题之后,采取配置的方式,对其进行平衡作业,而在配重上升至400g之后,振动问题仍未改善。后续为了排除振动问题,针对给水泵进行了拆卸检修,在拆卸的途中发现,给水泵内的密封间隙较大,与标准值的要求严重不符,最大间隙已经达到1.90mm,而规范中要求的标准值仅为0.70mm。另外,水轮口的密封环、档套以及叶套等元件均出现了不同程度的磨损,已经无法发挥相应的作用。
二、DG270-140C型给水泵振动的原因分析
通过上述分析,可以判定DG270-140C型给水泵出现振动的原因主要包含以下几点:
1、密封间隙过大
总结以往的维修经验,引发给水泵振动问题的原因多种多样,就本次所研究的给水泵系统而言,引发振动问题的最直观原因是系统内部的密封间隙过大。在密封间隙较大的情况下,不仅会造成大量的水资源浪费,还会影响给水泵的运行效率,致使给水泵在运行的过程中产生振动现象。在进行检修投入使用之后,在短时间内再次出现振动问题,振动值为0.33mm,经检修人员判断,这次振动并不是由于密封间歇问题引发的,反之,是由于振动出现之后,对内部构件造成磨损,致使密封间隙增大。
2、排除平衡装置因素
在发生振动问题之后,第一时间对平衡装置的稳定状况进行检查,经检验,平衡装置自身不存在磨损现象,且各个瓦的轴向振动幅度相对较小,在标准值的范围之内,推力块也处于正常运行的状态下,各个元件之间的间隙适宜。在平衡盘稳定性较差的情况下,就极易引发振动问题,而因平衡盘稳定性问题所引发的振动会存在较强的规律性,在本次的振动问题,并无规律可言,为此,可以排除平衡装置的故障问题。
3、给水泵振动原因确定
根据该泵运行中2、3号瓦水平振动大的情况及解体后发现7、8级水轮间存在间隙,密封环及档套严重磨损来分析,表明该泵转动部件的重心不在转轴的轴线上,因而转动部件出现不平衡偏心力是引起该给水泵振动的主要原因,由此可以确定致使该给水泵水平振动大的主要原因是转子质量不平衡。同时检查发现7、8两级水轮间有间隙,造成水泵运行中水轮处于松驰状态,由此降低了转子刚度,导致转子不平衡。
三、处理给水泵振动问题的相应对策
1、全面更换水轮
针对该系统中,存在磨损问题的水轮进行全面更换,以10级水轮为主,在安装完成之后,需做好相应的平衡检测工作,以免由于水轮安装不当,产生设备振动的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,对于更换之后的水轮进行平衡重量检测可以发现,其自身的平衡重量已经超出标准值,针对此类水轮需进行二次打磨,将其平衡重量控制在3g以下。
2、更换密封环和导叶套
更换10级密封环以及导叶套,对密封环进行严格的检查测量,将各密封环的间隙调整控制在0.60mm以内,以避免因动静间隙超标而造成水泵振动和效率下降。
3、合理打磨转动部件
对各转动部件的轴向结合面进行了仔细的打磨测量,以避免因紧态弯曲而引起动静部件的磨损,造成水泵的振动。
4、适当调整间隙与紧力
对2、3号瓦进行了检查测量,间隙调整在0.12mm~0.14mm,紧力调整在0.03mm,并对乌金接触面进行了研磨修刮和清理,从而保证良好的接触,避免因轴瓦间隙、紧力调整不当引起运行中水泵的振动。
5、更换导叶铜钉,预留压缩量
为保证静子各部件的良好同心度,避免各级中段、导叶等的不同心度超差,造成静子与转子间间隙的变化,引起动静部件的磨损造成水泵的振动,对各级中段的止口进行严格的打磨清理,更换全部导叶的紫铜钉,并留有0.30mm~0.40mm的压缩量,以保证组装后的给水泵各级导叶能够压紧,保证良好的同心度。
6、严格控制水轮端面的不平行度
为了提升水轮运行的质量,在水轮安装完成之后,并且经过平衡调整之后,还需详细检查水轮端面的平整情况,在存在毛刺和沟痕的情况下,应做好打磨操作,避免由于水轮端面的平整度不足,致使其自身在运行的过程中出现不平行的现象。实际打磨操作中,应做好相应的平行度检测,使其平行值差异在0.02mm以下。同时,还需要对泵轴的弯曲值进行检测,检查转子安装之后的晃度值,确保各个元件的安装合理。在确保晃度在可控范围之内时,可以有效降低因转子套装不合理所产生的水泵振动问题,同时也可避免元件出现磨损。
7、杜绝转子不平衡现象
根据检修质量标准要求,DG270-140C泵的水轮作完静平衡后若各级水轮的剩余不平衡重量小于3g以内时,只作静平衡即可,但是根据上次大修的情况分析,上次大修时,虽水轮也作了静平衡,根据记录可看出剩余不平衡重量均小于3g,但运行中振动值严重超标,致使给水泵无法运行,这说明做了静平衡后的水轮,由于其组装位置的关系,若组装后不平衡重量相对集中到一侧,同样不能消除因动不平衡引起的力偶,会导致运行中给水泵产生振动。为此,对转子做动平衡试验,发现转子的动不平衡重量达300g,去掉动不平衡重量后,可在转子质量不平衡这方面杜绝给水泵振动的产生。
8、保持电机和水泵的轴心平行度
电机与水泵联轴器中心不正或端面平行度不好,是关系给水泵能否正常运行的最后保证,若中心值偏差较大,会使给水泵与电机的结合状态不好而产生强制振动。为了保证检修后的给水泵一次启动成功,仔细地调整了中心,调整后的中心值,端面误差小于0.03mm,圆周误差0.05mm,为该泵的安全运行做出了最后的保证。
参考文献:
[1]蒋雪芬.DG270-140C给水泵汽动技术改造及振动超标处理[J].石油和化工设备,2009,12(3):50-54.
[2]吴振兵,李国栋.DG270-140C型给水泵轴套磨损变形故障分析[J].电力安全技术,2004,6(5):17.
论文作者:苏刚
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期
论文发表时间:2019/3/18
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