循環(huán)水泵振動(dòng)大出力不足分析及消缺

總第102期電站輔機VoL, 1022007年9月第3期Power Station Auxiliary EquipmentSep. 2007 ,No.3文章編號: 1672-0210(2007)03-0032-05循環(huán)水泵振動(dòng)大出力不足分析及消缺李信(上海高橋捷派克石化公司工程建設有限公司運保三分公司,上海200137)摘要:循環(huán)水泵振動(dòng)大出力不足,主要是因兩軸中心線(xiàn)的位置調整不當,改動(dòng)上基礎臺板、校正垂線(xiàn),致使兩軸中心線(xiàn)與徑向軸承、中間軸承、泵殼的中心位置偏差增大,泵在運行中動(dòng)靜磋擦而造成葉片磨損及葉片安裝偏差致使乘的出力不足。經(jīng)調整,采用兩軸中心線(xiàn)與上臺板、上、下橡膠軸承座、密封圈、基礎座的同軸度同步調整工藝,并適當改變葉片安裝角度,消除了泵的振動(dòng)及出力不足的缺陷。關(guān)鍵詞:循環(huán);水泵;推力瓦;振動(dòng);出力;分析中圍分類(lèi)號:TH31文獻標識碼:BAnalysis & Remove of Large Vibration and InsufficientCapacity of the Circulating PumpLI Xin(No. 3 Subcompany of Transportation, Engineering & Construction Co. ,Ltd. , Gao Qiao GPEC Shanghai, 200137, China)Abstract:The resons of large vibration and inuficient capacity of the crculaing pump is mainly the unsuitableposition of the centerline between two shafts, changing of the upper table plate, rectifying verticality so as to lead thedeviation of the centerine between two shafts increased against the center position of the radial bearing, intermediatebearing and pump casing, wearing of blade because of damaging during pump operation and intalling deviation leadingto insufcient capacity. All defaults such as pump vibration and insuficient capacity have been removed afteradjustment like coaxial adjustment between the centerline of two shafts and the bearing seat, sealing washer andfoundation seat. Suitable blade degree changing during the insallation has removed the defaults like pump vibrationand insuficient capacity.Key words:circulating;pump;thrust elephant; vibration; capacity; analysis汽輪發(fā)電機組的正常運行。針對推力瓦被燒壞,泵1概述振動(dòng)偏大.出力不足等缺陷進(jìn)行分析。同時(shí)也對泵上海高橋石化公司熱電事業(yè)部的循環(huán)水泵型號的軸心線(xiàn).軸承座的同軸度找正及葉片安裝角度、葉為1 200 HLQ-12立式混流泵。泵的固定方式為:上片磨損量等進(jìn)行測量調整,找出了缺陷的根本原因。臺板支承轉動(dòng)部件(泵軸、葉輪、電動(dòng)機)及循泵推.2泵的缺陷狀態(tài)分析力、滑動(dòng)軸承,下臺板支承靜止(循泵泵殼及出水彎)及密封部件,中間鋼梁固定中間軸承。自運行后,多2.1 油溫高推力瓦冷卻不良次發(fā)生振顫,下橡膠軸承易損壞、泵出力不足等情.1994年9月推力瓦在運行中突然燒壞，泵殼處況,嚴重影響了循泵的安全運行，出力不足也影響了強烈中國煤化工現,中間軸承振動(dòng)TYHCNMHG收稿日期:2007-04-10修回日期:007-07-25作者簡(jiǎn)介:李信(1972-),男,畢業(yè)于江蘇工業(yè)學(xué)院熱能動(dòng)力專(zhuān)業(yè),工程師,現任上海高橋捷派克石化工程建設有限公司部門(mén)經(jīng)理。32循環(huán)水泵振動(dòng)大出力不足分析及消缺電站輔機總第102期(2007 No. 3)偏大,推力瓦油溫升高,停泵解體檢查,推力瓦已磨上橡膠軸承座損嚴重,更換新瓦后再開(kāi)泵,無(wú)振動(dòng)。但油箱油溫迅.速上升(0.33 C/min)。檢查運行操作過(guò)程均屬正常。9.42油箱油溫異常,可能由于軸幌動(dòng)大,推力瓦烏金接觸西9.12 1.04東不良,油箱冷卻不良或斷水,油質(zhì)差等因素引起的。2.2循泵振動(dòng)偏大10.30連續3次推力瓦燒壞時(shí),中間軸承處晃動(dòng)分別南為0.16mm、0.15mm、0.12mm。第2次泵殼處有下橡膠軸承座異常水撞擊聲并且振動(dòng)振幅達0.19mm,但振頻低。1997年8月,運行中泵下半部分發(fā)生強烈振動(dòng),中9.31間軸承處振幅0.25mm,泵殼處振幅0.32mm,伴有.9612.09金屬磨擦刺耳聲。1997年11月泵殼再次振動(dòng),振幅達0.35 mm,伴有金屬磨擦聲。1998年11 月泵中10.6間軸幌動(dòng)大,中間軸承振幅0. 37 mm,振頻較低。以上所發(fā)生振動(dòng)前運行均無(wú)操作,振動(dòng)出現比較突然。圄2橡膠軸承內孔偏移量突然產(chǎn)生振動(dòng)大的原因是軸承間隙過(guò)大或橡膠軸承脫落,軸彎或軸幌大,轉動(dòng)部件動(dòng)不平衡,葉片根據圖1中下橡膠軸承座和向西偏離中心點(diǎn)角度變動(dòng)(不-致)、動(dòng)靜間隙單側過(guò)大等因素造成2.065mm,已遠遠超過(guò)出廠(chǎng)>0.5mm的要求值,必須重新進(jìn)行調整。由于上臺板屬不可調整安裝臺的。板,故采用加裝對稱(chēng)2塊2160X260X55基礎臺板2.3檢修工藝推力瓦檢修是在各部調整工作結束后進(jìn)行的,的方法,重新進(jìn)行安裝調整垂直度,使徑向軸承、上研刮均按要求進(jìn)行,修刮后推力盤(pán)與推力瓦塊接觸下橡膠軸承座同軸度均達到出廠(chǎng)安裝要求,此工藝面積應大于70%,分布應均勻。雖已按正常工藝進(jìn)雖達到了安裝要求,但忽略了泵的軸線(xiàn)中心值與同行修刮工作,但對泵軸未作徑向定位,在盤(pán)動(dòng)轉子時(shí)軸度可能產(chǎn)生較大的誤差。修刮出的接觸點(diǎn)與運行狀態(tài)下的實(shí)際接觸點(diǎn)不一傳動(dòng)軸(上軸)支承由推力瓦承受,徑向由假軸承定位(見(jiàn)圖3 A點(diǎn))。泵軸由專(zhuān)用支承工具承重.致對泵體作垂直度測量調整,由于泵房是整體水.徑向由上下2個(gè)假軸承定位(見(jiàn)圖3B點(diǎn),C點(diǎn)),同泥結構,進(jìn)口側重載荷大于出口側。泵房經(jīng)過(guò)長(cháng)期時(shí)盤(pán)動(dòng)上下兩軸測出相應的外園與平面張口值,由運行,逐漸向進(jìn)口側傾斜,所以測量垂直度時(shí),以上0|0部徑向軸承為基準點(diǎn),采用鉛垂法(見(jiàn)圖1),測量上、下橡膠軸承座內孔偏移量獲得傾斜數據(如圖歷歷F推力瓦塊傳動(dòng)軸2)(測量工具為內徑千分尺加單電路)。中中間軸承D一一中心定位板聯(lián)軸器一←徑向軸承習|E一-上橡膠軸承座泵軸習尼一下橡膠軸承座中國煤化工重液體MHCNMHG攤[具圈3軸間調整圈1鉛垂法測量33電站輔機總第102期(2007 No. 3)不同方位的4組值計算出合成值。根據合成值差值(2)垂直度測量工作屬安裝要求,在檢修中測量大小，以泵軸為基準,調整傳動(dòng)軸直至外園、張口均調整無(wú)意義。達到技術(shù)要求值0. 05 mm以?xún)取?3)傳動(dòng)軸與泵軸中心對正后，使用聯(lián)軸器連由于此工藝未考慮到兩對輪聯(lián)接后由于聯(lián)軸器接,軸系中心線(xiàn)易跑偏,運行中軸幌動(dòng)大。平面偏度,會(huì )使軸心線(xiàn)產(chǎn)生偏移,泵的下部是采用雙(4)軸承檢修中徑向間隙過(guò)大,特別是橡膠軸承基礎結構(參照附圖3),雖然兩軸中心較正,由于調未按水溫要求作相應調整。整同軸度的影響,會(huì )使泵殼與水室密封座產(chǎn)生相對3.1 檢修工藝改進(jìn)位置傾斜,當壓緊密封壓塊時(shí)會(huì )使泵殼偏移,造成動(dòng)(1)推力瓦修刮工藝靜間隙單側間隙過(guò)大。原推力瓦修刮時(shí),徑向無(wú)定位,盤(pán)動(dòng)軸時(shí)有一定2.3.1葉輪檢修與動(dòng)靜間 隙調整的周向移動(dòng)量,所以推力瓦接觸點(diǎn)就有虛假接觸現(1)用專(zhuān)用調節短軸將五星連板定位后,檢查5象,用模似軸承將其周向定位在0.02mm移動(dòng)范圍片葉片中心與出廠(chǎng)0°位置是否對準、各拉臂螺栓應內,修刮出的推力瓦塊接觸點(diǎn)與運行狀態(tài)接觸點(diǎn)相無(wú)松動(dòng)現象、葉片型面應無(wú)損傷、裂紋等,旋轉調節接近.軸葉片應同步轉動(dòng)并相對應的位置一致。(2)垂直度測量調整工藝(2)檢查葉片頂端,將動(dòng)靜磨擦產(chǎn)生的毛刺修光由于泵房基礎傾斜,調整泵的水平度將非常困并有一定的過(guò)渡圓角。測量調整動(dòng)靜間隙,一般間難,將泵軸系中心線(xiàn)與靜止相對固定位置作統- -找隙值調整到0.9mm至1.2mm。由于磨擦引起動(dòng)正，即先將徑向軸承、上下橡膠軸承三者同軸度找靜對應處弧度不均勻,最大與最小間隙相差0. 5正,再以上部徑向軸承、下橡膠軸承兩處為基準(上mm,調整時(shí)只能將最大間隱值放至上限1.5 mm。部用假軸承定位,下部用銅擋圈固定在下橡膠軸承以上兩點(diǎn)未考慮到安裝角度是否準確,葉片磨上作為固定點(diǎn)(見(jiàn)圖4)),與軸配合的移動(dòng)間隙為損量對出力的影響。0.02~0.03mm。吊人傳動(dòng)軸、泵軸。將兩聯(lián)軸器2.3.2軸承檢修工藝分析用1/2螺栓連接(參照圖3),此時(shí)A.C兩處為基準(1)徑向軸承:鎢金接觸面> 70%,并均勻分點(diǎn),盤(pán)動(dòng)軸,測量B.D兩處(共測8點(diǎn))得到軸幌綜布,間隙為0.15~0.18 mm,符合0.12~0. 21 mm合數據值。根據測量值將軸幌校至0. 05 mm以?xún)?，泵出廠(chǎng)時(shí)的技術(shù)要求。再測出上橡膠軸座內孔與傳動(dòng)軸中心偏差值,也就(2)中間軸承:鎖緊套與鎖緊螺母均完好無(wú)損，是出水彎的同軸度相對軸心線(xiàn)偏差值,如要調整一滾柱軸承更新,外蓋緊力為0.01~0.03 mm,符合出致,需變動(dòng)基礎,工作量將很大,工期相對較長(cháng),對于廠(chǎng)技術(shù)要求。我廠(chǎng)2泵運行,1臺泵備用,如工期過(guò)長(cháng),對安全運(3)橡膠軸承更新:間隙規定為0. 06~0. 28 mm,行不利，因此采用較簡(jiǎn)便的方法,替代出水彎調整，即將橡膠軸承外圓同步車(chē)削偏心與偏差值相同,裝實(shí)際調整--般為0.10~0.15mm。以上檢修中應注意間隙問(wèn)題。徑向軸承間隙過(guò)進(jìn)即可。大對運行時(shí)葉輪幌動(dòng)較大,如徑向間隙為0.18mm.時(shí),以中間軸承為中點(diǎn),葉輪處晃動(dòng)值為銅擋圈_X=5 700/4 830X0.18=0.21 mm此值已大于下橡膠軸承間隙。另外，橡膠軸承間隙未考慮到橡膠膨脹系數。橡膠軸承3。推力 瓦檢修工藝及技術(shù)要求中國煤化工的參考上述各方面分析,檢修工藝有以下幾點(diǎn)應YHCNMHG引起重視:(1)推力瓦檢修徑向未固定,移動(dòng)范圍大。圖4橡膠軸承及銅擋圈34電站輔機總第102期(2007 No.3)循環(huán)水泵振動(dòng)大出力不足分析及消缺對照泵的出廠(chǎng)要求,如工作性能曲線(xiàn)(見(jiàn)圖5)及工3.2技術(shù)要求 .3.2.1徑向軸承的徑向間隙作性能表(見(jiàn)表2)。當實(shí)際間隙為0.15~0.18 mm時(shí),運行中傳動(dòng)n- 480特/分軸_上部聯(lián)軸器處幌動(dòng)較明顯,徑向軸瓦每次檢修時(shí)，- 9716惠米均發(fā)現局部摩擦痕跡較嚴重,證明間腺過(guò)大。因而將徑向間隙值改為0. 08~0.12 mm之間,實(shí)際運行中摩擦痕跡消失。3.2.2橡膠軸承間隙由于橡膠軸承在以往檢修中,一般將間隙設定統一值(0.10~0.15 mm),但忽略了橡膠膨脹系數比金屬膨脹系數大,并且介質(zhì)溫度對膨脹影響較大，.參照泵的安裝要求,對不同的水溫(檢修時(shí)黃浦水小15002002500 3000 3500 4000Q(#/4)溫)間隙要求值也不同。具體技術(shù)要求見(jiàn)表1.表1橡膠軸承間隙技術(shù)要求參照表圈5泵的工作性能曲線(xiàn)水溫(C)間隙(mm)表2泵的工作性能表n= 485rpm0~50.21~0. 28巍量| 葉輪轉動(dòng)中>5~100.16~0. 23葉片安揚程H(m)| 心直徑> 10~150.11~0.18裝角度「(m'/h)(L/s)( mm)> 15~200.08~0. 1572362010>20~250.06~0.11-4*870127759.29915> 25~300. 05~0.08三3 30~350.048305230715.2-2*10440290011.31131831448.4978.64檢修改進(jìn)后的效果972027000113263146124203450 .4.1推力瓦溫度在開(kāi)泵過(guò)程中,油箱油溫上升緩慢,改進(jìn)后20+2°| 11912.410463. 8290816.13309小時(shí)方達到正常運行穩定油溫(最高46 C).推力12873. 6357612.15瓦燒壞缺陷已解決。從圖5和表2中可得出0. 083~0. 09 MPa時(shí)，4.2振動(dòng)情況所對應的流量為11 318~12 420 m'/h,葉片角度為開(kāi)泵全速后,測量各監視點(diǎn)振動(dòng),中間軸承處振- 2°~0*.而運行此時(shí)葉片角度為+2°時(shí),所對應的動(dòng)值最大不超過(guò)0. 09 mm,并且泵殼噪聲較小,泵運流量為11912.4 m/h,出口壓力為0. 14 MPa,最高轉平穩。效率為87%。根據總的用水量計算,總耗水量244.3新產(chǎn)生 的缺陷431. 1m/h.根據HL型泵低揚程大流量的特點(diǎn),2改進(jìn)后泵發(fā)現葉片角度調到最大+2°,循環(huán)水臺循泵葉片角度為+2°時(shí),其總出水量為25747.2出口壓力最高為0.09MPa,比正常工作壓力0.11~ m/h,假如另 1臺泵葉片角度為+2”時(shí),這臺循泵0.15 MPa低很多,開(kāi)2臺循泵輸送最遠端8號機冷葉片角度為0°,同樣低揚程大流量(因此時(shí)出水母油器、空氣冷卻器處,發(fā)覺(jué)該處水壓低、水量少,打開(kāi)管壓力不大于0. 12 MPa),總出水量為25 293.6另外2臺循泵,8號機處水壓正常,顯然此水泵改進(jìn)m/h,對照總耗水量,顯然2臺循泵在低揚程時(shí)都后出力不足。能滿(mǎn)足用水量。5循泵出力不足分析5.2中國煤化工5.2.MHCNM HG5.1運行狀態(tài)分析每次停泵檢修前,均發(fā)現動(dòng)靜單側間隙偏小甚由于運行中循泵出口壓力為0. 083~0.09 MPa,35電站輔機總第102期(2007 No. 3)至相碰,原以為橡膠軸承磨損泵軸,受垂直力影響而徑小7.64~8.12mm.按葉片頂角為120°計算(見(jiàn).偏移的。經(jīng)分析,泵的靜止部分由雙基礎固定,即出圖6) ,實(shí)際磨損量:水彎橡膠軸承與泵殼為同一基礎,而泵殼密封壓塊7. 64/2。L= Sin6o=4.41 mm(填料壓環(huán))密封座為另一基礎,當測量調整靜止部_8. 12/2.分同軸度時(shí),橡膠軸承、泵殼基礎與電機基礎同軸度Lp=inO =4.69 mm找正了,但水室密封座與上面的同軸度末找正，即以往調整垂直度時(shí),將出水彎移動(dòng)后,造成偏移傾斜。當密封壓塊緊固后,會(huì )使泵殼產(chǎn)生偏移,造成單側間隙過(guò)大,影響泵的出力。5.2.2葉輪 檢修120°葉輪在檢修中按相關(guān)要求進(jìn)行檢查,主要對葉片的松動(dòng)、外形的好壞、葉片頂端的弧度、葉片葉輪的角度相對位置進(jìn)行檢視,對于葉片頂端磨損只作一修光處理,其磨損量可調整軸向位置校正動(dòng)靜間隙，圍6但忽略了葉輪直徑的變小，根據切割定律計算,葉輪顯然,按切制定律原理,由于葉輪直徑變小，影直徑變小將影響泵的出力。響出力。因此,將葉片頂端堆焊8mm左右,再車(chē)削5.2.3 葉輪角度調整工藝葉片角度檢修中一般檢查每片葉片頂端弧度差至出廠(chǎng)時(shí)直徑尺寸及作動(dòng)平衡試驗。值,每片葉片出廠(chǎng)刻度的相對位置是否對正。因為6.3葉片角度測量調整工藝改進(jìn)葉片角度原工藝均以安裝時(shí)的技術(shù)基準位置進(jìn)采用中心調節軸,運行中調整角度時(shí),需在上對輪處行測量調整,對于原基準是否正確沒(méi)有核對。因而進(jìn)行調整,故檢修時(shí)校正上刻度與下刻度相同即可。重新測量基準度,發(fā)現原葉輪上中心刻度向下偏檢修時(shí)忽略出廠(chǎng)刻度位置是否正確,有偏差也會(huì )影2 mm(見(jiàn)圖7),與葉片角度設計要求相差2°,原先的響出力。+2°是出廠(chǎng)出力要求的0*,并且有一片葉片的刻度6出力不足時(shí)檢修工藝改進(jìn)及調整值與要求相差1mm,核實(shí)后,重新按要求進(jìn)行了調整。6.1同軸 度與動(dòng)靜間隙工藝改進(jìn)通過(guò)檢修分析,動(dòng)靜間隙在運行中單側偏移,屬同軸度找正工藝不對。遂改進(jìn)此項工藝,將3點(diǎn)靜●葉輪~止同軸度找正,改進(jìn)為4點(diǎn)靜止同軸度找正,以上部設計基準徑向軸承中心與下部水室基礎中心為基準,找正上、葉片安裝基準下橡膠軸承座中心,使4點(diǎn)位置同軸度不大于0.10mm,找正裝復后,未裝密封壓塊時(shí),先調整動(dòng)圈7靜間隙(粗校正),待裝復密封壓塊后,再測量其變動(dòng)7結束語(yǔ)值進(jìn)行調整(細校正),直至達到動(dòng)靜間隙為0.9~1.3mm之間。并且葉片頂端下側間隙大于上側間循環(huán)水泵經(jīng)過(guò)檢修工藝調整改進(jìn)后，各項試驗隙的5%~15%,五片葉片差值不大于0. 20 mm。均達標，如推力瓦溫度不大于46C,各部振動(dòng)小于6.2葉輪檢修工藝改進(jìn)0.09mm,軸幌小于0.10mm.2臺循泵運行時(shí),葉按泵的出廠(chǎng)技術(shù)要求及常規檢修工藝,忽略了片角度均校至+2°:出口樂(lè )力分別為0.121MPa、葉輪(葉片頂端)直徑大小對泵出力的影響。所以將0.13中國煤化工機冷油器水壓為每次檢修測量葉輪直徑作為標準技術(shù)數值記錄,因0. 12YHC N M H G力已達泵出廠(chǎng)時(shí)此復測葉輪直徑為970. 48~970. 96 mm,比出廠(chǎng)直的要求。36