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        ZA15-500型水泵振動原因分析及處理

        2013-06-01 12:38:52付超帥付帥軍
        機電工程技術(shù) 2013年2期
        關(guān)鍵詞:同心葉輪水泵

        付超帥,付帥軍

        (1.國核示范電站有限責(zé)任公司,山東榮成 264300);2.河北工程大學(xué)科信學(xué)院,河北邯鄲 056000)

        0 引言

        平圩電廠二期服務(wù)水系統(tǒng)#3和#4機各配置兩臺服務(wù)水泵,#4機二臺服務(wù)水泵水源取自#4機組凝汽器循環(huán)水進水母管,泵出口管路接入二期服務(wù)水環(huán)形管網(wǎng)系統(tǒng)中,與平電一期服務(wù)水系統(tǒng)相連并安裝隔離閥。二期服務(wù)水系統(tǒng)提供循環(huán)水泵、雨水泵、補給水泵軸承冷卻水,循環(huán)水加氯和加阻垢劑用水,反應(yīng)沉淀池加藥用水,鍋爐爐底水封,以及除灰系統(tǒng)用水、除灰脫硫系統(tǒng)用水。該服務(wù)水泵型號為AZ150-500;泵的結(jié)構(gòu)型式為單級、單吸懸臂式離心泵;密封形式:機械密封;主要部件:泵殼、葉輪、軸、軸承、軸承座。

        1 原因分析

        對#4 機應(yīng)急服務(wù)水泵D 試運行,進行測振,其水平位移值0.09 mm。初步分析有以下幾種可能:

        (1)地腳螺栓松動或斷裂,導(dǎo)致泵及電機基礎(chǔ)不牢;

        (2)進出口管路支撐螺栓松動,導(dǎo)致泵體振動;

        (3)中心調(diào)整不在合格范圍內(nèi)或聯(lián)軸器螺栓松;

        (4)泵內(nèi)部動靜部件相互摩擦[1];

        (5)泵軸承室或葉輪等部件存在同心度偏差。

        經(jīng)過檢查,首先排除地腳螺栓松動和斷裂的可能性;然后檢查進出口管路支撐情況,檢查支撐無松動;繼續(xù)復(fù)查中心和聯(lián)軸器螺栓,排除了這種可能。

        對該泵進行解體檢查,解體過程中發(fā)現(xiàn)軸非驅(qū)動端與軸承相配合位置磨損。測量軸承室非驅(qū)動端與軸承相配合尺寸? 1500-0.01mm,組裝時軸自由端軸承磨損位置堆焊車削處理,并測量軸彎曲最大0.04 mm。試轉(zhuǎn)五分鐘后測振,驅(qū)動端軸承水平位移值0.12 mm,振動值標(biāo)準(zhǔn)為0.04 mm,軸承溫度呈上升趨勢。驅(qū)動端軸承室振動測量值如表1所示。

        表1 驅(qū)動端軸承室振動測量值

        通過對比兩次測量的振動位移值,發(fā)現(xiàn)該泵的振動不減反增,說明原因可能在于各轉(zhuǎn)動部件同心度偏差。仔細分析兩次測量的振動值,可以看到軸向和垂直方向振動基本合格,而水平振動較大,分析判斷原因如下:

        (1)軸承室水平方向同心度存在偏差,使前后軸承端蓋止口與軸承外圈接觸發(fā)生傾斜;

        (2)轉(zhuǎn)軸與軸承室不同心,導(dǎo)致軸承產(chǎn)生振動;

        (3)葉輪動平衡質(zhì)量不平衡,使軸承在軸承室內(nèi)振動加劇,軸承溫度也隨之上升[2]。

        圖1 單級懸臂式服務(wù)水泵剖面圖

        通過以上分析,決定再次對該泵進行解體檢查。解體后,檢查軸承室同心度,偏差為0.13 mm;檢查自由端和驅(qū)動端軸承室兩端面平行度,偏差為0.22 mm;檢查葉輪墻板動環(huán)腔室同心度,偏差0.20 mm。對葉輪進行動平衡試驗,數(shù)據(jù)如表2所示。

        2 處理措施

        針對軸承室同心度、端面平行度和葉輪動不平衡量,采取以下處理措施:

        (1)為保證軸承室同心度,對驅(qū)動端軸承腔室內(nèi)徑車削0.30 mm,并進行冷焊處理;

        (2)為保證軸承室端面平行度,將非驅(qū)動端軸承室端面車削0.22 mm;

        (3)對葉輪墻板動環(huán)腔室進行車削處理,車削量0.40 mm;

        表2 葉輪動平衡試驗數(shù)據(jù)(試驗轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分)

        (4)經(jīng)多次加重,平衡試驗使其剩余不平衡量達到其許用范圍。

        3 處理結(jié)果

        泵起動后測量振動,驅(qū)動端和非驅(qū)動端軸承室振動值測量如表3所示。

        表3 驅(qū)動端和非驅(qū)動端軸承室振動值測量

        由表3中數(shù)據(jù)可知,振動值在允許范圍內(nèi)。

        4 結(jié)束語

        通過以上原因分析和解體檢查,確定軸承室同心度和平行度偏差、葉輪墻板及動環(huán)腔室不同心、葉輪動平衡質(zhì)量不平衡是應(yīng)急服務(wù)水泵D 振動的主要原因。應(yīng)急服務(wù)水泵D 機械故障的排除,保障了循環(huán)水泵、雨水泵、補給水泵軸承冷卻水,循環(huán)水加氯和加阻垢劑用水,反應(yīng)沉淀池加藥用水,鍋爐爐底水封,以及除灰系統(tǒng)用水、除灰脫硫系統(tǒng)用水。有效防止因排污不暢造成循環(huán)水濃縮倍率偏高,凝汽器和換熱器水垢和微生物形成等問題,提高了設(shè)備的換熱效果和機組的經(jīng)濟性。

        [1]吳季蘭.汽輪機設(shè)備及系統(tǒng):第二版[M].北京:中國電力出版社,2006.

        [2]趙鴻逵.熱力設(shè)備檢修基礎(chǔ)工藝[M].北京:中國電力出版社,1999.

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