汤王阳
中国核电工程有限公司 北京 100840
摘要：给水泵在电厂运行中是很重要的设备，一旦给水泵在运行中出现任何故障，都会给发电机组造成负面的影响，损失大量发电量。而在电厂给水泵中出现最多的故障是振动，这问题给给水泵造成的伤害最大。振动这一问题相关工作人员必须采取正确的检测方法，确定是由什么原因引起的，并能够采取有效措施进行控制和预防。
关键词：电厂给水泵；振动原因；预防措施
引言
振动是转动机械在运行中的常见故障，幅度很小的振动不会影响其正常运行，但是幅度较大的振动在严重时会影响整个机组的正常运行。作为电厂的心脏，给水泵的振动是个不容忽视的问题。
1水力振动及预防
1.1水力冲击式振动及预防
当水流经过水泵叶轮叶片的外端时，会造成一定的水力冲击，并且冲击强度与叶轮大小、叶片转速息息相关。随着水力脉冲传至管路系统伴随而来的噪声和振动的形成，如果水力脉冲频率与管道和泵轴的频率一致或与自身频率相近，则会形成强烈的共振，对设备造成极大的损害。为此我们可从以下几个方面预防这类水力振动。第一,适当加大叶轮外端与导叶人口的距离；第二,总装时,将给水泵首级叶轮准确定位,并按适当间距将各级叶轮叶片的出口边错开,叶片位置也要错落布置,避免水力冲击造成的损失；第三,改变泵管道的形状、路线,减小冲击和振幅；第四,合理安排泵的安装高度、安装前置泵。
1.2压力脉动式振动及预防
在给水泵运行中，每个设备都有最小流量限值，如果在运行中低于最小限值就会摩擦生热，水会汽化，在叶轮的进出口会产生回流，从而形成局部涡流区等现象，压力脉冲现象会影响泵压力，从而造成水流量忽大忽小。这对这一原因首先可以采用调整叶片出口角的方法，减小角度从而改变泵的性能曲线。其次在设计管路时避免有较大波动，科学计算管路的倾斜度，在安装节流装置时应当在靠近出口的位置可以有效避免管路出现向上倾斜的问题。其次还可以安装再循坏等相关装置，这一方法可以有效避免在运行中流量值低于限值的状况。另外还可以安装液力耦合装置从而根据流量的变化合理设置转速。
1.3汽蚀引起的振动及预防
泵流量过大时,流人泵口的水不能有效供给出水,造成人口水流汽化,汽水混流,此时,泵就会产生强烈振动和噪音。为防止汽蚀可采取以下措施防止:第一,减小水泵运行负荷变化幅度,以便发生汽蚀时能尽快调整流量和转速；第二,缩短泵人水管路以减小水流动过程产生的阻力损失；第三,为避免给水泵负荷急剧增减,要确保除氧器水箱有足够的容量,同时适当增加水箱与给水泵的标高差以保证泵人口压差富裕。
2机械振动及预防
2.1中心不正原因造成的振动及预防
中心不正是指泵轴与电机轴的中心线不在同一条直线上，经常出现的比如联轴器圆周偏差问题或者端面平行度超标问题等。针对产生的原因采取相应的应对措施。首先在给水泵安装以后由于没有进行及时检查，造成中心误差比较大，如果在机械中瓢偏度、对轮晃度没有达到标准这一情况下需要使用百分表找中心，切不可使用塞尺。如果给水泵中需要加装填料可以选择调料空隙时间找中心。在找到中心以后需要进行检查以降低人为失误。第二如果暖泵使用不当会中造成转子膨胀从而产生振动，泵组织在启动前由于热膨胀问题也会造成中心位置的改变，所以这要求在避免暖泵出现变形，同时在找中心时应当是将热膨胀因素卡西率在内。其次水泵进出口的应力也会造成中信位置的变化，可以通过重新焊接的形式降低应力。针对轴承和支吊架造成中心位置变化的问题可以采取提高润滑油质量或者跟换轴承的方法进行改善。而针对联轴器的问题，更换新的齿轮即可解决。
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2.2动静部件摩擦而引起的振动及预防
轴瓦乌金、轴间隙过大、部件脱落或者轴与密封圈摩擦产生的高温问题都会导致轴变曲等问题的出现，从而形成部件之间的动静摩擦，产生振动问题，而动静之间的摩擦也会反作用与转子使转子产生强烈振动。针对这一问题采用的方法合理掌控动静部件之间的距离，利用扩大动静间隙的方法降低摩擦。还可以定期进行检查，拧紧转子背冒防止松动。其次还要定期检查轴瓦是否出现松动问题，并及时进行调整。
2.3回转部件不平衡引起的振动及预防
回转部件不平衡是引起振动的重要原因，而振幅的大小与转速有重要联系。而造成不平衡问题出现的原因也是非常多的，通过分析主要原因有新更换的叶轮质量不平衡，转子中心不正等原因造成的，可以采取安装水泵后的调整转子中的方法，安装暖泵时应当选择合理的安装方法，可以避免由于泵体膨胀产生的动静摩擦。另外在更换转子以后需要进行平衡试验，以保证质量合格。
3给水泵振动故障诊断技术
3.1灰色系统理论把未知的、非确知的信息称为黑色的；已知的信息称为白色的；既含有未知信息又含有已知信息的系统，称为灰色系统。灰色诊断技术是利用灰色系统理论的灰色数概念及关联度分析原理，解决含有未知信息及不确定问题的给水泵振动故障诊断问题。这是振动故障诊断的初级阶段，有其缺点及局限性，如关联度的分辨率尚待提高，且结论不够直观。
3.2模糊诊断技术是模仿人脑的不确定性概念判断、推理思维方式，利用模糊集合论中的隶属函数关系矩阵，把设备状态监测所得信息作为判断机器运行状态的特征，对复杂大系统作定性分析，用以解决随机意义下和系统内涵与外延上的不确定性、故障的早期预报及精密诊断问题。在火电厂给水泵振动故障诊断中，振动故障与振动故障特征之间的关系很难用精确的模型来描述，同时一些振动特征带有不同程度的模糊性，因此应用此理论比较有优势。模糊故障诊断主要包括模糊模式识别、模糊综合评判方法和模糊聚类分析等。但存在模糊关系较难确定、模糊数(隶属度)转换以及模糊诊断知识获取困难等技术难点。
3.3粗糙集理论的主要思想是，在保持分类能力不变的前提下，通过知识约简，导出问题的决策或分类规则．它无需提供问题所需处理的数据集合之外的任何先验信息，能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整等各种不完备数据，从中发现隐含知识，揭示潜在规律。粗糙集理论能够有效地处理振动故障诊断中的不确定和不精确知识表达，在保留信息的前提下进行数据化简、近似模式分类、识别并评估数据之间的依赖关系。这样就大大简化了振动故障特征量输入的维数，提高了故障诊断的运算效率。
3.4人工免疫在故障诊断中主要应用其免疫学习机理、免疫遗传算法、免疫优化算法、阴性选择算法、克隆选择算法、人工免疫算法等来解决故障诊断问题。如遗传算法是模拟自然选择和生物进化过程的运算模型，遗传算法具有智能式搜索、渐进式优化、可以跳出局部最优而搜索全局最优解的并行运算的特点，所以它的主要作用是用于参数优化。
结语
给水泵在电厂中起着非常重要的作用，给水泵的工作质量和电厂的发展紧密相关，但引起电厂水泵振动的原因是多方面的，所以在给水泵的运行中必须加强重视。通过对给水泵振动原因的分析，在安装、运行和维护工作中需要选择科学合理的预防措施，以保证给水泵的稳定运行，促进电厂的健康可持续发展。
参考文献:
[1]米瑞.发电厂给水泵振动原因分析及处理[J].民营科技,2015(11).
[2]隋晓杰.电厂给水泵振动原因及预防措施[J].山东工业技术,2016(18).
[3]刘亚昆,吴兴伟.火电厂给水泵振动原因分析及处理[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2013(04).
[4]牟法海,王文营,靳保庆.给水泵振动的诊断与处理[J].电站辅机,2007(03).
论文作者:汤王阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
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