滚珠丝杠|直线导轨|进口轴承专业经销商

立式混流泵常见振动原因分析与处理

首页 > 新闻中心 > 技术资料    发布时间:2017/2/4 14:03:46 点击量:

  【摘 要】本文通过对SEZ型立式混流泵组常见机械振动异常现象分析,找出机械振动异常原因,提出处理方法,保证水泵稳定、安全、长周期运行。
  【关键词】循环水泵机;械振动;分析
  现代火力发电厂机组容量不断提高,蒸汽流量不断增大,凝汽器容积也就越来越大。相应地,冷却面积也越来越大。同时,要保证蒸汽的冷凝效果,不仅要求凝汽器有足够的冷却面积,也要求凝汽器有足够的冷却水量将蒸汽凝结放出的热量带走。因此,循环水泵在火力发电厂生产中作为重要辅助设备之一,保证其安全,可靠地运行,是保证整台机组安全、稳定运行的关键。
  1 概述
横门电厂二期循环水泵采用上海凯士比泵业型号SEZ1200-955-800的立式混流泵,流量13392m3/h,扬程18.7m,转速594r.p.m配套电机为湘潭电机厂生产型号为YKKL630-10TH。该泵维护方便,泵轴导轴承采用塞龙轴承,采用生活水和工业水清洁水冷却,减小海水腐蚀及沙粒磨损。在不拆卸泵体情况下,SEZ1200-955-800型立式循环水泵可将转子抽出检修,减轻检修工作负担。水泵的吸入口垂直向下,吐出口水平布置。从上向下看,水泵顺时针旋转,电机与水泵垂直联接安装,水泵的轴向力由安装在电机上部的推力轴承承受。
二期循环水泵#4B自投入运行以来,由于频繁出现问题,一直未能长期稳定运行,严重威胁机组安全,从2010年8月至今已经过多次计划性大修,非计划检修等多次检修,但短期运行后总是状况连出,振动超标,随着对泵组各部件检查的深入,终于找到影响泵组振动的原因,并解决泵组振动的问题。
  2 引起振动的可能原因分析和处理
水泵的振动原因比较复杂,一般而言,可分为水力振动与机械振动,水力振动与流道设计、运行方式调整等外部因素有关。机械振动是由机械本身原因引起的振动,是属于内部因素。本文根据SEZ1200-955-800型立式循环水泵组运行后产生的常见机械振动的异常现象进行分析,找出机械振动原因。提出处理方法,从而消除水泵的异常振动。
本文就#4机组B循环水泵的检修历史作详尽说明,2011年1月对该泵大修,两个月后振动逐渐增大,5月解体大修,更换三条泵轴,叶轮作动平衡试验,基础台板和筒体水平度检查,靠背轮瓢偏检查,试运良好,运行一个月后振动逐渐增大,7月对电机解体,检查导瓦、推力瓦,推力头镜板水平,电机转子动平衡试验不合格,校正合格,复装试运后运行良好至今。
引起大型立式泵振动的原因涉及方方面面,最为常见的因素有以下几点:
(1)电机和泵转子质量不平衡。2011年1月对该泵大修,两个月后振动逐渐增大,5月解体大修,发现泵导轴承与轴套存在磨损现象,其中以下轴磨损较厉害,通常轴承磨损量达1mm以上,呈现圆周整圈磨损;轴套则属单侧磨损,磨损量通常在2mm-3mm以上。据此分析,泵体转子部件弯曲,或是转子某部件质量不平衡。我们对该泵叶轮作动平衡试验,动平衡严重超标,对叶轮作动平衡修正,修正前1.16kg偏差。修正后平衡12g。由于工期原因5月大修未对电机转子做平衡试验检查。
  (2)电机主联轴器与泵联轴器面以及泵组三条转子联轴器面不平行、主轴与联轴器不垂直。对三条转子联轴器作瓢偏检查,发现靠背轮瓢偏不合格,装上靠背轮后对泵轴靠背轮瓢偏测量值如(表1)。
表1
  (3)转子弯曲。5月解体大修检查发现三条泵轴弯曲超标,尤其上轴弯曲严重,联系厂家后对三条泵轴作了更换处理。
(4)基础沉降不均匀,台板水平不合格,电机机架水平不合格。解体后发现泵导轴承与轴套存在磨损现象,其中以下轴磨损较厉害,通常轴承磨损量达1mm以上,呈现圆周整圈磨损;轴套则属单侧磨损,磨损量通常在2mm-3mm以上,据此判断转子部件弯曲或质量不平衡造成此现象,对水泵筒体吊铅坠测量水平,下10m偏差2mm,电机架水平也合格。
(5)水泵轴承和密封部件磨损破坏,致使转子离开基准位置,联轴器中心发生偏移引起振动,甚至引起动静摩擦。5月大修更换所有密封部件及三个橡胶轴承、轴套。
(6)转子部件脱落或泵体内存在无法打出的杂物,每次大修对此检查,基本排除此种情况。
(7)电机导瓦间隙超标。
原因有以下方面:①原来安装没调整好;②固定部件松动;③瓦块磨损。
处理:重新按要求调整好;磨损严重的瓦块予以更换。
5月大修后试运行该泵运行良好,水平振动0.02垂直0.01,一个月左右振动逐渐增大,现象同以往振动相似,都是垂直水流方向超标,最大至0.10mm,综合历次分析,电机方面可能也有问题,7月解体电机检查,总结振动原因:①对电机转子动平衡试验,动平衡严重不合格,按要求修正动平衡,修正后动平衡12g。②推力轴承中重要部件磨损变形。
立式电机转子推力轴承面的水平度要求小于0.02mm/m,相对摆度小于0.03mm/m,这两个值主要取决于轴的弯曲度和电机推力轴承重要部件的磨损、变形情况。
  推力轴承,主要由推力瓦、镜板、推力头,冷却器等部件组成,推力瓦是推力轴承的重要部件,它是整个泵组转子部分和固定部分的摩擦面,并且承受泵组转动部分的轴向推力和重量,泵组运行时要求各轴瓦均匀地承受推力负荷,如果各轴瓦受力不均,将产生较大温差,造成个别轴瓦温度增高,瓦面变形增大,同时镜板的变形和磨损也增大。
镜板精度不够,平行度较差,要保证推力轴承在油润滑条件下运行,必须使出油边的最小油膜厚度符合要求(大型立式泵推力轴承油膜厚度一般在0.03-0.07mm之间),这要求镜板有较高的精度和较低的粗糙度,镜面平面度一般为0.02mm,即要求推力瓦的平面度与镜板水平度相近才行(推力瓦块厚度差控制在0.02mm以内)如果镜板与瓦块水平度不好,偏差超过了最小油膜厚度,就会破坏建立的油膜,造成半干或干摩擦运行,甚至引起烧瓦事故。
  推力瓦块的受力也与它本身的平行度直接相关,只有推力瓦和镜板的接触面积大才能使推力瓦承受较大的压力,要求轴瓦接触面积不少于75%,如果推力瓦凹凸不平,局部高点受力集中,会使该瓦面磨损严重,甚至发生烧瓦事故,推力瓦的磨损同时无疑也影响到镜板,由于推力头与主轴多采用过渡配合或过盈配合,主轴的摆动便直接传到推力头与镜板上,久而久之,更加大了镜板、推力瓦的磨损,造成水泵振动增大。
此外,如果镜板、推力头与主轴的垂直度不够,要求小于0.02mm,或者卡环厚薄不均,卡环厚度偏差小于0.02mm,推力头与镜板之间的绝缘垫厚薄不均等因素都会影响电机转子的水平和摆度。
  2011年7月由于运行中振动逐渐增大,对该泵电机解体,做动平衡试验,解体推力瓦,导瓦,推力头,检查推力瓦块部分有磨损,这也印证推力瓦温度稍微偏高的现象。镜板水平良好,导瓦没有明显磨损,复装电机各部件,连接电机与泵联轴器后,对两转子找中心,试运行,振动各项参数正常,解决了一直振动偏大的问题。进口轴承
3 结语
总结#4机组B循环水泵的历次检修,造成循环水泵振动偏大的问题概述如下:
(1)转子质量不平衡(叶轮和电机转子后来做了动平衡);
(2)转子靠背轮瓢偏不合格;
(3)转子弯曲(更换三条泵轴);
(4)推力瓦块磨损。
造成循环水泵振动的原因有很多,要根据实际情况找到造成振动的根本原因,造成我们循环水泵振动的直接原因有橡胶轴承磨损,但这不是根本原因,更换新的橡胶轴承只是解决表面问题,随着轴承的磨损,振动会逐渐显现,只有找到根本原因,才能解决根本问题。
循环水泵在长期的运行和检修工作中,可以建立一份详尽的设备检修技术档案。以全面反映设备的整个运行情况,对以后的检修工作也有很好的对照和借鉴作用。
上篇:圆柱齿轮传动机构装配要点   下篇:高速机床主轴轴承的合理安装