摘要：汽动给水泵是汽轮机发电机组主要的辅助设备，它将旋转机械能转变成给水压力能和动能，提供给锅炉所需要求压力下的给水。汽动给水泵能否安全正常运行，直接影响到了机组运行工况和能耗。特别是给水泵高速振动影响范围广，检查处理比较困难。为此，经过对给水泵高速振动的问题进行了多方面的原因分析和检查，由外到内的进行了逐步处理，从根本上找出并解决了给水泵高速振动的问题。保证了给水泵满负荷工况下的正常、安全的运行。
关键词：给水泵，高速振动，检查处理
一、现况介绍
我公司#14机组分别配置了2台50%容量的汽动给水泵，汽动给水泵为上海凯士比生产的CHTD5/7型离心泵，结构形式为卧式、水平、七级筒体式离心泵。2018年6月对A给水泵进行了解体检修，并更换了密封组件。机组开机运行后不久，给水泵非驱动端轴承出现振动异常情况，在4900转以下时振动数值在合格范围内，当转速超过5000转时，振动值就达到了报警值，最高时非驱动端盖振达到了100um，严重影响到了设备的正常、安全运行。
二、给水泵振动原因分析
通过现场检测、数据采集、分析，结合汽动给水泵的振动诱因通常大致有以下几种：
1）轴承的刚度：轴瓦乌金以及轴承座的刚度不足的情况下，就会降低第一临界转速，引起振动。
2）基础：给水泵组对于基建的要求很高，如果泵组在安装过程中形成了弹性基础或由于油浸水泡造成基础刚度减弱，给水泵就会产生于振动相位差180°的另一个临界转速。从而使给水泵振动频率增加，当增加的频率与另一外在因素频率接近或相等的话就会使振幅加大。[1]
3）管道：管道在安装过程中应力太大，当其振动频率与水泵振动频率成整数倍时也会引起共振。
4）泵组的热膨胀：泵组在启动前暖泵不均匀或滑销系统工作不正常，也会诱发水泵的振动，使泵在启动过程中产生剧烈振动。
5）工作窜量：如果工作窜量调整不当也能诱发水泵产生窜振。[2]
6）中心不正：中心不正的检修工艺不当的原因。[3]
7）油膜震荡：轴瓦因油膜的作用发生的振动，主要是油膜建立不好及转速接近油膜震荡频率。油膜震荡频率一般为工作转速的一半。
8）水力振动：水力振动主要是由于泵内或管路系统中水的流动不正常引起的。主要有水力冲击、压力脉冲、汽蚀等。[1]
三、给水泵高速振动处理
根据检测数据，并对A给水泵A修前、后的振动数据进行了对比，发现A给水泵的振动是修后才造成的。[2]为了排除可能存在的问题，在给水泵正常运行的情况下对以下一些可能存在的问题进行了检查和调整：
1）在对管道系统的检查中发现，管道存在一定振动，但振幅并不大，为了排除因管道振动引起的诱因，所以对给水泵入口、出口的支吊架进行了调整。松紧管道支架后，泵非驱动端振动不但没有明显减小，并有往劣势转变的趋势，只能恢复到调整前位置。
2）在给水泵基础等外部检查中发现，给水泵自由端底部径向调整螺栓存在间隙，并没有锁紧，是否因此而产生振动。对径向调整螺栓进行了调整后（在运行工况下用手拧紧贴住即可），振动下降了10um左右，但是还是未达到合格标准内。其它基础支撑均未发现松动等现象。（如图二）
3）预判有可能是检修后质量不平衡导致的振动，对给水泵进行了配重压振。在先后进行的3次平衡中。只有第二次平衡有些效果（表1），其它两次均不理想。主要问题是平衡导致轴承座水平方向振动的增大。最终采用第二次平衡的方案。虽然振动有所减小，可是效果还是不佳，没有从实质上解决问题。
表1平衡数据
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通过以上的临时处理、数据分析，排除了在支吊架、基础支撑等上面产生振动的因素，从而缩小了给水泵高速振动产生的范围和发生的诱因。最后决定从安装、检修过程中去找问题查原因。
2.在停机检修的过程中，我们从内部轴瓦、平衡盘到外部的外壳定位螺栓等几个方面对A给水泵进行了全面检查。
1）拆卸了驱动端与非驱动端的轴瓦进行检查，发现两端轴瓦没有明显的磨损痕迹，但是检查中发现推力盘间隙超标，测量值：0.85mm，技术标准是：0.40-0.60mm。
2）检查、测量了平衡鼓的间隙，测量实际间隙为：1.90mm，而技术要求范围是：0.20-0.30mm，发现机封位移目测约2mm怀疑平衡鼓磨损或机封安装时轴位置偏移，拆卸检查平衡鼓，发现并未磨损，并手动盘动转子虽然没有明显卡咬现象，但是非常沉重。
3）就以上发现的问题，重新对A给水泵轴窜、平衡鼓间隙、推力间隙、对轮中心等数据进行测量和调整：
①重新进行总窜的测量和半窜的调整。
②对驱动端和非驱动端的轴总抬量进行了测量，调整了抬高量。
③就平衡鼓的实际间隙进行了调整，调整到了技术要求的范围内。
④将推力盘的间隙调整到了技术标准内。
⑤重新对轴系中心进行调整，并保证在规定范围内，组装完后用手能够轻松盘动泵轴并无卡涩现象。
⑥对自由端固定螺栓也进行了松紧调整，减少了运行工况下的热膨胀的阻碍。
通过这次的彻底检查、调整后，A给水泵转速在5000以上转速时依旧保持20um左右的振动。
四、分析、总结
综上所述，给水泵高速振动的原因有多重方面，除了给水泵转子本身产生的振动以外，在安装、使用、检修过程中都有可能发生一系列的人为因素导致的振动。而这些振动叠加起来就会使给水泵的振动不断加剧，造成设备损坏、跳泵等事故。从以上的检查处理、分析排除了因轴承的刚度、给水泵的基础建设、管道系统的安装等外部因素引起的振动。主要的振动原因是检修回装过程中，因为工作窜量调整不当，平衡鼓的间隙调整不当，以及其它相关的数据调整不当而引起的振动。
通过以上的振动原因分类，可以对给水泵高速振动有了更直观的了解，泵体组装十分关键，一个环节出现问题都有可以引起整个泵组的振动。通过这次的振动处理，在给水泵的振动处理上又积累了不少处理经验和判断分析方向。
参考文献
[1]梅斌.探究火电厂给水泵振动原因分析及处理[J].科技资讯,2017
[2]张鹏,宁罡.汽动给水泵异常振动原因分析及处理[J].汽轮机技术,2017
[3]韩泽峰.给水泵振动的原因分析及预防
论文作者:潘勤,伍标,何超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
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