电厂给水泵振动原因及预防措施

张洪波 屈永霖 迟海峰

【摘要】在汽轮机运行过程中给水泵起到非常重要的辅助作用，与此同时，给水泵也存在着很多难以检修的隐患与故障，比如水泵运行时常由于各种原因产生振动，从而阻碍水泵正常稳定工作。电厂买际运行过程中，为避免因给水泵振动而影响整个机组的运行效率，分析给水泵的振动原因并制定有效预防措施尤为重要。

【关键词】给水泵；振动原因；预防措施

电动给水泵是火电厂的重要辅机，给水泵出现故障或事故时，将引起发电机组降低出力或停运，造成发电量损失。而电站给水泵运行中出现最多、影响最大的就是振动。对振动的简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息，用普通的测振仪，自制的听针，通过听、看、测等方式，判断给水泵振动的原因，并从安装角度提出在施工中应采取的措施。

1．水力振动

泵内或管道系统中水流动不正常往往会造成水力振动，且伴随着水流声音的变化，主要有水力冲击、压力脉冲、汽蚀三种形式

1.1水力冲击式振动

给水泵叶轮叶片的外端有水流经过时，就会形成水力冲击，而且冲击力度与叶轮的尺寸及叶片转速相关。随着水力脉冲传至管路系统或基础就伴随着噪音和振动的形成，若这股水力脉冲的频率恰好与管道、泵轴或基础的自身频率相近，就会形成强烈的共振，极大地损害设备。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

每个高压给水泵都有一个最小流量限值，如若实际运行流量低于此值，泵内部水就可能摩擦产热而汽化，导致泵内水流动条件恶化，甚至在叶轮进出口产生回流，形成局部涡流区或负压并呈圆周方向旋转。这种压力脉冲导致泵压力忽大忽小，流量时大时小。想要预防压力脉动造成的振动，主要可以采取以下几种措施第一，适量减小叶片出口角，改善泵的性能曲线第二，设计的管路不要有太大的起伏波动，为防止压出管内积存空气而造成振动，管路需有一定斜度，此外，节流装置要安装在离泵出口近的部位，以避免这些装置叠加后管路性能曲线向上倾斜第三，可以安装再循环装置以避免实际运行流量低于预设的最小流量第四，可以安装液力藕合器，这样就可以随时根据流量变化设定泵的转速。

1.3汽蚀引起的振动

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习。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

2.1中心不正引起的振动

所谓中心不正即泵轴与电机轴的轴心线不在同一条直线上。常见的有联轴器圆周偏差和端面平行度超标引起的振动。结合造成中心不正的因素，还需对症下药：

2.1.1给水泵安装后检修工艺不当，找中心误差较大。若瓢偏度、对轮晃度不合格，则需使用百分表找中心而不可用塞尺若给水泵需装填料，则需在无填料情况下找中心为避免人为读错数据，则需对钡量结果进行两次及以上核查。

2.1.2暖泵不当使转子膨胀不均匀而弯曲变形也会发生振动，泵组启动前热膨胀也会改变中心位置引起水泵振动，因此应充分暖泵避免因温差使泵体变形，找中心时需要考虑泵体热膨胀。

2.1.3水泵进出水口管道应力太大会导致运行时中心位置发生变化，可通过对管道重新焊接减小应力。

2.1.4轴承、支吊架等磨损也会使中心变化。可通过提高润滑油的质量或重新更换轴承来改善这种情况。

2.1.5联轴器齿轮不合也会影响中心准确性，更换新的齿轮即可。

2.2动静部件摩擦引起的振动

由于轴瓦乌金与轴间隙过大、转子中心不正、部件脱落、轴瓦损坏甚至烧瓦、轴与密封圈摩擦产生高温导致轴变曲等原因会形成部件动静摩擦，进而引起泵体振动。动静部件相互接触产生的摩擦力会反作用于转子，使转子强烈振动。可采取以下几种方法防止

2.2.1控制好动静部件之间的间距，尽量扩大动静间隙减小摩擦；

2.2.2拧紧转子背冒并时常检查，防止松动；

2.2.3定期检查轴瓦是否损坏并修整。

2.3回转部件不平衡引起的振动

回转部件不平衡最有可能引起泵轴振动，且振幅大小与水泵负荷、压力大小无关，而是与转速有关。

2.3.1新换叶轮质量不平衡、暖泵不当、转子中心不正、轴瓦磨损大等造成不均匀的动静摩擦而破坏叶轮原有平衡，而引起振动，预防这种振动的方法有安装水泵后精心调整转子中心采用合理的暖泵方式，避免泵体膨胀不均造成动静摩擦更换新的转子之后必须进行平衡实验，保证合概实时监测轴瓦，防止轴瓦损坏导致转子下沉。

2.3.2叶轮发生汽蚀或局部破损也可能造成平衡破坏，具体根据实际情况分析原因并解决。

2.3.3泵内杂物堵塞也会引起振动，这就需要及时检修人口泵网，保证杂物过滤效果。

2.4基础不良造成的振动

2.4.1泵在安装过程中形成了弹性基础或基础松动下沉引起的振动。若基础的自身频率与泵转速相等，就会形成后果严重的共振，我们必须重新打基础。

2.4.2由于油水浸泡导致基础刚性降低，抗震性能就会变差，从而加大振幅。

2.4.3螺栓松弛会导致泵轴中心不正引起振动，因此要定期检修。

3.预防措施

3.1在设备安装阶段，严格控制施工质量，从设备的清点到现场安装每道工序的检查验收，绝不能马虎。

3.1.1泵组基础的良好保证是保证泵组稳定运行的第一步，基础垫块的接触情况直接影响到泵组的轴系振动，所以在基础验收及垫铁安装时就必须严格控制，必须按照规范严格执行，在土建专业二次灌浆的过程中，安装人员必须全过程监视，防止土建灌浆不到位及设备的移位现象发生。

3.1.2在电机与泵的安装调整过程中，电机的磁力中心位置的确定必须准确，如果图纸及电机外壳上没有标示时，必须咨询电机生产厂家；在测量轴瓦问隙时，瓦顶隙不能过小，应在规范要求的范围内取较大的值，瓦盖紧力不能过大；必须检查好给水泵的滑销系统及猫爪，滑销系统不应有卡涩现象，猫爪不应有松动。

3.1.3在转子找中心时，应按照厂家要求考虑到运行时轴向位移的补偿量，然后将联轴器找中心误差控制在规范要求的范围内。

3.1.4给水泵组在安装进出口管道以前，要进行给水泵的找正工作，确定泵体的位置；给水泵出口管道的滑动支架要安装稳固，重力接触面滑动要灵活，必要时an.z,润滑剂：管道与泵要自然对口，严禁加外力焊接，使管道和泵体承受额外应力。

3.1.5给水泵的保温厚度必须按要求进行，否则会影响到给水泵上下壳的温差，导致暖泵不均匀，从而引起给水泵组振动。

3.2在给水泵试运的过程中，只要运行人员严格按照给水泵运行操作规程进行，杜绝汽蚀及水锤等现象的发生，电动给水泵的振动就能减小并消除。

3.2.1确认给水泵润滑油冲洗合格，并且给水泵油系统投入运行，油压、油温符合要求，油箱油位正常。

3.2.2确认除氧器已注水至工作水位，水位计指示正确。

3.2.3检查各泵入口滤网是否清洁，低压给水至前置泵入口电动门已开启，给水再循环管路阀门已全部开启。

3.2.4确认相关的放气阀是否打开，系统是否全部注满水，泵出口门是否关闭。

3.2.5确认泵组冷却水和密封水已经正确投入运行，所有热工仪表已投入。

结语

给水泵在辅助汽轮机正常稳定工作方面起着重要作用，关系着电厂的稳定生产，而造成电厂给水泵振动的原因非常复杂，因此我们必须给与高度关注。造成给水泵振动的原因有设计安装方面的问题，也有检修工艺方面的问题，我们要根据具体问题进行分析并提出合理的解决措施来预防水泵振动，使给水泵长期稳定运行。

参考文献

[1]刘亚昆，吴兴伟．火电厂给水泵振动原因分析及处理沈阳工程学院学报，2013．6（04）；337-341．