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摘要：火电厂在整体运行中，一些设备会出现零件老化、损坏等现象，会导致电厂运行故障。火电厂稳定、安全运行离不开给水泵，其振动问题严重时会影响到火电厂的正常运行，所以必须重视火电厂给水泵振动问题。
关键词：火电厂；给水泵；原因；处理方法；
给水泵是火电厂的重要设备，其运行状况直接关系着火电厂的正常运行。在实际工作中，由于多种因素的影响，给水泵经常会出现异常振动，这严重影响了给水泵的正常工作。由于种种原因，火电厂给水泵经常会出现振动异常的现象。工作人员在发现给水泵振动异常后，要及时检查振动原因，找寻解决措施。
一、识别给水泵振动现象的主要方式
对给水泵振动问题的识别是处理振动问题的基本前提。现行大多火电厂在识别给水泵振动现象采取的方式主要以监测、诊断为主。其中在监测方面，如常见的远程、在线与离线监测系统，其主要得益于传感器的引入使给水泵相关设备运行中产生的数据得以获取，在此基础上分析振动相位、频率等。一般监测中需考虑的主要以振动信号为主，能够将所有部件包括管路、转子等信息反映出来，并对影响设备运行的相关温度、流量与压力等信息进行说明。这种以振动信号为主的监测是目前判断给水泵振动问题的主要方式。除此之外，在识别振动现象方面现行火电厂逐渐引入智能诊断方法，包括模糊诊断、人工神经网络以及专家系统等，对振动问题的识别可起到至关重要的作用。
二、给水泵的振动分类
1.低频振动。低频振动是给水泵初期振动问题，一般其振动频率的范围为0.45～0.55倍的工频范围内，这种情况的发生，是由于油膜涡动、油膜震荡，以及转子与系统之间的连接出现了松动，导致出现低频率的振动。这种振动情况的处理方式较简单，只需要调整轴瓦之间的压力或者减少轴颈与轴瓦的接触角，利用这些方法可以有效地改善低频振动问题，除了这两种方法，经常还用到降低润滑油之间粘度、增加轴瓦两侧之间的间隙来解决低频振动故障。
2.工频振动。给水泵由于转子原因导致振动不平衡，这种故障称为工频振动。产生这种故障，主要由以下几种原因导致；（1）转子的制作工艺不严谨，没有按照规定的参数制作，导致在使用过程中，由于转子本身力量不平衡，出现不平衡振动情况；（2）由于长期的工作，导致转子或者叶轮出现磨损，失去了平衡，出现不平衡振动；（3）叶轮流道被一些杂物堵住；（4）给水泵在进行工作前，没有事先进行暖泵，从而导致转子在工作过程中，由于受热，导致轴弯曲变形；（5）旋转部件发生偏转；（6）旋转部件的水力流动不平衡。要解决工频振动的问题，首先要确保转子的质量是符合制作工艺要求的，通过调整转子上的叶片，清除叶片上的灰尘，尽量使转子维持稳定平衡，使不平衡的范围降低到规定的可控范围。在机器开始运作前，要使转子受热均匀，以防止其轴变形，事先进行暖泵，而且避免杂质进入水系统。
3.二倍频振动。二倍频振动是工频的二倍，这种情况对机器的运行造成的影响较大。造成二倍频振动的原因，主要由于给水泵各个设备之间的轴不对中，而导致其在运行过程中出现较大幅度的振动。要解决这个问题，需要在机组的维修检测过程中严格控制相关技术数据，确保各机组之间都符合规定参数，防止不符合规定的设备导致机器出现故障，同时也要注意设备在运行过程中由于受热而导致出现变形，从而使轴中心不对中，出现二倍频振动。
4.多倍频振动。多倍频振动的振动频率是工频振动频率的2～10倍之间，多倍频率的故障对设备的损坏较大，对火电厂造成的破坏较大，一般是由于轴承出现问题，或者其他重要部位零件出现松动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在日常工作中，要注意检查各个机组设备的运行状态，检查是否出现设备松动的情况，检查各个零部件之间的连接状态，以及各个部件内部的状态，是否出现螺丝松动情况。
5.其他原因导致的振动。在实际的工作环境下，还有其他原因导致的给水泵故障，重点原因主要有以下几种。（1）给水泵转子部件和静止部件之间润滑度不够，润滑剂不够或者润滑油质量较差，导致转子部件与静止部件之间的摩擦力太大；（2）给水泵内部压力太大，影响了流体部件，使流体部件产生振动；（3）叶片在实际的工作中，由于旋转中心与设计中心的角度偏差太大，导致各个部件不能有效进行配合，出现异常，从而引发流场脉动，导致出现振动；（4）给水泵的电机出现电磁振动；（5）没有严格参照我国有关的标准，各个材料部件的设计不符合有关参数，导致在使用过程中，由于部件缺陷导致出现故障；（6）转子部件之间异常，实际旋转中心与设计中心之间存在偏差，导致各个设备零件之间不能有效配合工作；（7）设备零部件之间摩擦力太大，导致振动；（8）零部件本身，或者零部件设备之间存在松动情况，导致水泵异常振动。火电厂设备在运行一段时间后，需要进行必要的检修，充分了解水泵的运行状况，及时发现振动产生的原因。
三、处理火电厂给水泵振动问题的路径
1.转子与相关构件的稳定运行，对于因转子失衡问题的解决，在给水泵运行前应做好安装调试工作，可引入如平衡实验的方式，使转子质心位置得以调整，确保平衡力得以有效控制以达到稳定运行的目标。同时针对转子不对中问题，在解决过程中应注重在检修安装中便将对中心寻找出来，并在暖泵过程中做好温差的合理控制，保证管路不会因温差的存在而出现膨胀推力。另外，在构件方面，给水平振动现象出现时动静部件往往因难以配合而发生泵轴弯曲或整体变形等。对此问题，若振动因部件与泵体摩擦而产生可通过动静间隙的扩大实现摩擦减小的目标，或直接进行轴径中心位置的调整。但需注意因间隙缩小或消失等而产生故障往往也会出现其他异常情况如转子失衡或不对中等，因此在处理中应全面考虑，避免故障带来更多损失。
2.油膜振荡与支撑系统异常处理策略。针对油膜振荡问题，大多火电厂采取的策略多集中在对转子临界转速进行提升，能够将油膜振荡进行控制。但给水泵运行中这种转速提升的方式将难以适用，要求引入反涡旋技术使油流被干扰，或提升偏心率使转子能够对涡动进行抵消。同时在解决该类问题时以往学者研究也提出进行油膜压力的提升采取轴承更换的方式，能够减缓涡动形成的速度。而对于支撑系统异常情况，在处理过程中常见的解决方式主要以轴承座刚度提升为主，通过脚螺栓的紧固使基础更为牢固，为给水泵的可靠运行提高保障。
3.流体流动异常解决策略。因流体流动异常而产生的振动问题，实际处理过程中要求做好给水泵的选取工作，使其无论在性能或运行特性等各方面都可满足相应要求，防止不稳定运行状态下流体流动发生异常。同时需注意，因汽蚀或水力冲击引起振动时，水流声音不断变化过程中能够分析振动的严重程度，在此基础上可使蜗舌、泵壳二者间距进行增加，或直接对流道线型进行改变可使冲击得以减缓。且为使水力冲击得以弱化也要求在安装中便将导叶头部、动叶出口边进行错开。另外对于汽蚀问题的存在，要求在给水泵应用中注重避免管路阻力损失增加，可通过诱导轮的安装或其他类型叶轮的设置使汽蚀发生的概率得以降低，或者直接对泵的安装进行控制，也可达到预防汽蚀问题的目标。
实际处理中应正确认识水泵振动产生的原因包括水泵转子、支撑系统、流体流动以及其他构件等方面，在此基础上引入相应的识别振动问题的监测与诊断方法，并结合振动问题产生的原因采取针对性的处理策略，使给水泵振动问题发生的概率降至最低，为火电厂的可靠运行提供保障。
参考文献：
[1]张昆，王兴伟.火电厂给水泵振动原因分析及处理.2017.
[2]李萍.探究火电厂给水泵振动原因分析及处理.2016.
[3]王海燕.火电机组水泵故障分析及整治方法研究.2017.
论文作者:张海涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/6
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