摘要：在热电厂应用锅炉给水泵小汽机时，由于机械磨损、进油量消耗等原因，常致使小汽机出现振动故障。因此，在锅炉机组运行过程中，对小汽机振动故障的检修工作十分重要，应予以充足的重视。而检修时，应对造成振动故障的原因加以深入分析，从而研究故障处理方法。目前，在给水泵小汽机振动故障处理上，急需新技术、新方法的支持。因此，本文对给水泵小汽机振动故障原因、故障、以及处理方法进行了研究和分析。
关键词：给水泵；小汽机；振动故障；处理
引言：目前，热电厂的锅炉给水泵应用两种拖动方式，其一是电动机，其二就是汽轮机。其中，小汽机是锅炉给水泵配套使用的小汽轮机，小汽机的使用可以降低厂用电率。热电厂的机组配置一般选择2台汽轮机，备一台电动机，以达到最佳的运行能耗控制。在使用中，小汽机起着至关重要的作用，但值得关注的是，给水泵小汽机运行中，常出现振动故障，急需科学而实用的措施来处理，以避免影响整个锅炉机组的健康运行。
一、给水泵小汽机振动故障的原因分析
1、长期使用下 机械力磨损和消耗造成的故障问题
机械力磨损是导致小汽机轴承转动发生故障的最根本原因，明显的感受就是发生振动。在日常使用中，轴承在长期的机械作用力作用下会发生磨损和消耗。当达到轴承乌金的耐受极限时，轴承之间的距离就会被拉大，进而降低轴承传导的韧性和平稳性，在持续磨损的情况下，轴承就会继续松动直至脱落，而小汽机轴就会在转子的转动下发生振动。这种现象在目前来说是无法去除的，只能通过保养进行缓解，也就是我们在日常使用的过程中给轴承系统添加润滑油缓解磨损。对于润滑油的添加，突然大量的补给并不能使润滑油补给到位，在设计上也不允许，一般轴承的进油口都比较小巧，必须要缓慢多次进行添加。但是，如果润滑油的进油量不够，就无法达到保养轴承的作用，轴承仍会发生磨损和消耗。随着轴承的磨损和消耗，轴承的轴瓦机会继发性地发生磨损消耗，这就会使得进油量的油档距离增加，进而使得润滑油耗量增加，在进油量不足，而耗油量增加的双重影响下，会使轴承内的总贮油量持续减少，就会进一步使得保养轴承的效果变差。另一方面，由于新鲜原润滑油的缺少，使得轴承内部的润滑效果、冷却效果和耐磨性能都变差，就会进一步导致乌金的磨损消耗。就在这种恶性循环下，使得轴承不断地发生不稳定振动。
2、进油量的减少和高消耗造成的故障问题
进油量的减少和高消耗是除了机械磨损和消耗之外的另一个导致小汽机振动的重要原因。在轴承的转子系统高速转动过程中，由于离心力不一样，使得内圈齿轮轴的线速度和角速度与外圈轴转子的线速度和角速度都不一样，外圈转子的速度更大，使得转子在运行过程中会像边界发生偏移拉伸，这样内部齿轮轴与转子的中心线就不统一，转子系统内部就不对中，就会引起整个转子系统的振动。总体来说有三个原因会导致小汽机转子系统轴承的振动：一是机械磨损导致油档间隙加大，从而影响振动；二是轴承内部耗油量大而进油量小而引起振动；三是转子系统内部因运行中出现内外圈中心线不统一而引起不稳定振动。
二、给水泵小汽机振动故障原因查找
步骤1：
对给水泵小汽机进行检查的最初阶段，应先对控制小汽机的相关元器件进行检查，检查这些元器件是否异常。具体检查项目包括：轴承振动探头一次元件及一次元件的螺栓紧固件、控制回路部分、卡件等等。
步骤2：
进行冲转试验。冲转试验是一个排除法，该项试验能够证明振动故障的原因是否由轴承振动故障而引起。因为机组振动值是通过轴承振动或轴颈振动的振幅大小作衡量，因此，要找出引起小汽机振动故障的原因，可以进行冲转试验，确定冲转参数，以冲转参数值，考虑轴承振动故障的可能性。其中，试验的参数值包括：振动幅值、转速、瓦温、轴振等等。检查的故障项目主要包括：轴振探头、质量不平衡、动静碰摩、基础台板共振等故障。
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步骤3：
进行翻瓦检查。翻瓦检查的目的是对油膜振荡、油中有大颗粒杂质等引发的振动故障进行排除。其中，几项重点异常情况检查包括：轴颈磨损、油质合格、轴承室清洁等等。
步骤4：
进行联轴器检查和中心复查。对联轴器进行检查时，需要解开联轴器螺栓，取下联轴器和弹性块，检查发现联轴器、弹性块和螺栓等是否完好无异常；中心复查时，应注意检测位置的把握，这项检查的测量数据是看实际测量值（与中心偏差计算）是否与设计不符。
步骤5：
进行中心校验和联轴器重新组装检查。在确保小汽机与给水泵中心值符合设计要求后，组装联轴器。并再次进行冲转操作进行复查。
三、给水泵小汽机振动故障处理
1、技术革新
在给水泵小汽机振动故障处理上，技术革新无疑是最佳手段。技术改良的具体处理方法如下：其一，给水泵小汽机振动故障多由于机械磨损，应在不影响给水泵小汽机功能性的基础上，在以往的小汽机轴承乌金材料上，加入耐磨性材质，使乌金轴承耐受力得到大幅度提高。另外，还可以利用技术方法和测量设备的有效结合，设计最佳的乌金与轴承接触角度，减少磨损受面，提高乌金轴承的使用时间。其二，引用改良的进油口扩宽的新轴承，新轴承与油档的匹配度将大幅度提高，从而提高进油量，同时其出口消耗量也相应减少。其三，优化转子系统中，内部齿轮轴与转子轴的连接器，这种连接器利用离心力作用分担了外部转子的一部分角速度，使内外系统转子速度得到平衡和调整，使内外不对中现象得到有效处理。
2、监管和审核
为了有效控制给水泵小汽机故障的频繁发生，应对给水泵小汽机相关的元器件和设备运行参数进行有效的监管和审核。监管和审核内容包括：给水泵小汽机使用油耗、油品规格、油品质量、转子规格标准、进出油口的大小面积等等。同时，建立责任制监管。对不定期抽查验收中出现的引起小汽机故障的人为因素，进行严格的处罚。
3、故障处理注意事项
在给水泵小汽机启动前或停机后，一旦转速降低到了0r/min，就需要投入盘车。这种做法是为了避免在转子上有热弯曲的出现。
给水泵小汽机运行时，要格外注意，其运行转速不能够长时间处在临界转速，即：2100r/min，而应使给水泵小汽机快速通过临界转速。同时，给水泵小汽机启动中，应对给水泵小汽机的暖机加以关注，因为给水泵小汽机运行时，在汽缸和转子之间、上汽缸和下汽缸之间都不易产生过大温差，一旦产生过大温差，则很容易形成膨胀不均。
在给水泵小汽机运行时，对轴承的油压、油温和油质应加以关注，应保证润滑油压的稳定，使润滑油压控制在0.4MPa左右。同时，控制轴承回油温度应在70℃以内，轴承金属温度应在85℃以内。另外，对油质的控制，需格外留意其油中进水问题，一旦油质出现污染，将很大程度上增大给水泵小汽机的振动，进而出现振动故障。
结语：热电厂机组中，锅炉给水泵如果出现故障，将影响整个锅炉机组的正常运行。而引起给水泵故障的重要因素之一，就是小汽机振动故障。因此，锅炉检修时，应格外重视对给水泵小汽机的检修和保养工作。同时，对于已经出现振动故障的给水泵小汽机，应根据科学合理的检修方法，进行技术性检修和处理。在未来，给水泵小汽机振动故障处理技术将依托更加先进的仪器设备的支持，人员检修技术也将进入多元化的创新阶段。
参考文献：
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[2]贾方方.给水泵汽轮机检修中的关键点[J].科技创新与应用.2016（28）
[3]杨承远，冀文军.汽轮机给水泵检修中需注意的问题[J].黑龙江科学.2014（09）
论文作者:杨帆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：汽机论文; 轴承论文; 给水泵论文; 转子论文; 故障论文; 磨损论文; 联轴器论文; 《电力设备》2018年第32期论文;