关键词：循环水泵 振动 原因分析 处理方法
一、概况
该火力发电厂300MW机组循环水泵是北京昌宁产业有限公司生产的型号为1800KLA-24的立式单级单吸转子可抽式斜流泵，轴承形式为赛龙导轴承，电机为湘潭电机股份公司生产的型号为YKKL1800-12/1的电机，额定功率为1800kW，转速为496r/min。
1．循环水泵设备结构
1800KLA—24型循环泵由以下部件构成：
（1）外筒体部分：吸入喇叭口、上下筒体、外接吐出弯管、泵支撑板；
（2）转子部分：上下泵轴（盘根套）、叶轮、中间联轴器、对轮、导轴承轴套、哈夫环（叶轮止退锁扣）。
（3）可抽芯体静止部分：上导流体、叶轮室、导叶体、导轴承、轴承支架、
（4）基座部分：电机基座、填料函、自动排气阀、冷却水管路、润滑油管路、泵上盖及泵基座。
（5）电机内部：导瓦8块、推力瓦12块、绝缘垫、推力头、冷却管路。
2．循环水泵设备特点
（1）KLA型立式斜流泵最大特点是可抽芯式结构，抽芯体包括叶轮室、导叶、叶轮、导轴承、轴、联轴器、护套管等部件，可以从泵体中直接抽出，不必拆卸外筒体，给检修带来很大的方便。
（2）赛龙导轴承：是一种高分子聚合材料，内部有纵向沟槽，用泵自身的水冷却和润滑轴承。并具有高耐磨性和良好的干运转性能。
（3）自动排气装置：由于系统管道较长，管道中聚集有大量空气，空气的存在会造成泵启动时间长和启动不平稳，该泵在泵盖处安装有自动排气阀装置，可以在泵启动时将空气及时排出，使泵平稳运行。
3．循环水泵技术参数
循环水泵型号为1800KLA-24，流量为5.58m3/s，扬程25.3m，轴功率1286kW，正常振动值≤0.08mm，必需汽蚀余量7.6m，配套1800kW电机。
二、循环水泵现状情况
循环水泵是火力发电厂的重要辅机之一, 在整个机组运行过程中的作用极其重要，循环水泵的正常运行影响着机组的安全稳定和经济运行；振动的大小成了描述设备及机组运行稳定与否和检修质量好坏的主要技术指标之一。
该火电厂300WM机组循环水泵自投入运行以来，一直存在振动值内运行周期短振幅逐渐升高至0.15mm超标的问题，特别是循环泵电机改高低速（变频改造）之后的频繁切换运行，高速运转振幅增至0.18—0.22mm，低速也达到0.12mm，造成检修、抢修频繁，单泵运行或机组循环水泵运行母管制供水、单机无备用设备的安全隐患。虽然经多次进行解体大修调整、抢修、更换导轴承、换轴处理，仍不能彻底解决振动超标的问题，严重影响了设备正常投入率和机组的安全运行。
三、原因分析
1．电机方面。 电机推力瓦导瓦磨损、间隙大，造成电机运行状态失衡。另外电机推力头与机架不同心直接会造成定转子磁力中心位置存在偏差，或各个方向上气隙值大于限值，同样也会使电机运行过程中伴有噪音和周期性振动。
2．循泵方面。 循环水泵与电机中心有偏差，电机和循环水泵转动部分质量不平衡，泵转子提量不到位，密封元件和导轴承轴套发生不同程度磨损，都可能使设备出现大幅振动，并伴有噪音。
3．其他方面。 循环水泵基础强度不够造成基础松动，外筒体上下不同心造成外筒体倾斜，轴承与轴承室发生碰磨产生振动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆循环水泵外筒体刚度不够，循环水泵结构整体性差，入口清污机堵塞造成泵内抽空振动，都会引起循环水泵振动。循环水泵及电机运行的支撑结构由于刚度不达标发生不均匀沉陷，同样也会诱发振动。
对循环水泵进行了逐步解体检修发现设备有很多部位需要进行调整，其中造成循环水泵振动的主要是循环水泵传动轴弯曲、循环水泵叶轮质量不平衡、循环水泵外筒体上下不同心、循环水泵外筒体刚度不够等原因。
四、处理措施
1．循环水泵传动轴校直
架设百分表对泵轴测量发现最大弯曲值为0.16mm，远大于标准0.03mm，校直后轴弯曲值小于0.03mm。
2．循环水泵导瓦间隙调整
解体检查发现推力头表面无划伤磨损，导瓦及推力瓦乌金表面无划痕，接触点均匀符合要求；导瓦与推力头间隙为0.12mm，在标准范围，经过调整至0.10mm。
3．循环水泵叶轮进行动平衡
通过对中、下导轴承及轴套测量，中导轴承磨损较轻，下导轴承磨损严重，判断叶轮质量不平衡运行中摆动所致。对叶轮进行做动平衡实验，不平衡量高达540g，严重超过30g标准，随后重新对叶轮补焊配重块进行配重后再做动平衡，不平衡量16g＜30g，符合标准。
4．循环水泵外筒体垂直度测量调整
通过用顶部垂线法测量上、下通体中心，外接管下筒体偏北4mm/2=2mm＞1mm标准值，导致外筒体倾斜，泵叶轮室就位时发生偏斜，造成转子倾斜，引起对轮张口，轴套与轴承发生碰磨振动，通过在叶轮室外筒体下部法兰处和基础混凝土入水槽墙面以钻孔固定钢板焊接#20槽钢支撑，并用调整螺栓、千斤顶、百分表进行下筒体倾斜度调整，调整后外筒体垂直度符合标准。
5．循环水泵电机气隙调整
通过在推力头垂直的两个方向架百分表，测量各方向间隙，然后通过微调螺母的调整，将电机气隙调整均匀。
6．循环水泵外筒体强度加强
在循环水泵入口处轴向加焊支撑腿Φ108mm四根，径向南北两侧在混凝土基础上加固20mm工字钢、10mm钢板固定墙面；上筒体外侧轴向加焊厚度12mm筋板；叶轮导叶室外侧上、下的左右侧及泵出口侧加焊刚性支撑，通过加强支撑提高泵外筒体强度。
7．循环水泵与电机张口值及圆周值的调整
在确定泵轴头水平、电机导瓦间隙调整好后，在电机对轮处架2块百分表盘车，根据计算数值用电机四周调整螺丝进行微调，对轮外圆、张口调整至0.06mm以内，使其满足设计要求，从而最大限度的消除中心偏差诱发的振动现象。
8．循环水泵电机支架水平值调整
用水平地轨水平尺和框式水平仪测量电机支架东西、南北方向水平值，通过在地脚螺栓处加减垫片调整水平至0.02mm/m，使其满足设计要求。
9．循环水泵基础检查
循环水泵基础为混凝土浇注300槽钢构架，上部铺设100mm厚度钢板，通过检查并紧固地脚螺栓确保无松动。
五、处理结果
通过以上问题的分析及处理，循环水泵振动超标现象得到有效的解决，振动值低于0.08mm，改善循环水泵稳定运行工况，提高了设备的经济性、安全性、可靠性。所以在以后的检修工作中，我们应该在遵循检修工艺和安装工艺的基础，多方面的分析原因，找到相应的解决措施，才能使问题圆满解决。
参考文献：
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[3]朱澄.火电厂循环水泵振动原因分析及处理措施[J].中国新技术新产品，2013（15）。
论文作者:段文生
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：水泵论文; 电机论文; 叶轮论文; 轴承论文; 推力论文; 机组论文; 设备论文; 《中国电业》2019年17期论文;