射水泵振动原因分析及解决措施

车富生（中国石油玉门油田分公司水电厂，甘肃 酒泉 735000）

射水泵振动原因分析及解决措施

车富生（中国石油玉门油田分公司水电厂，甘肃 酒泉 735000）

振动是评价水泵运行可靠性的一个重要指标。振动超标不仅影响泵组的正常工作，而且危害到了机组的安全运行。我厂六期#1机两台射水泵自换泵投运以来一直存在泵轴承振动超标的问题。结合影响水泵振动的各种因素，经现场逐项排查、逐一确认，最终解决了射水泵的振动问题。

射水泵；振动；管道应力

1 问题描述

2013年我厂六期#1机射水抽汽系统改造中将#1、2射水泵更换为200s42型泵，由外来承包商负责安装。两台射水泵自安装投运以来一直存在振动超标的问题，现场测量振动值0.06～0.15mm，超出相应轴承振动的规定。射水泵运行过程中进口管线、进口阀门及周边地面都会有明显的振动。

2 影响水泵振动的因素

实际生产当中引起水泵的振动有多方面的因素。泵轴一般与电机轴直接相连，这就使泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉；高速旋转部件多，动、静平衡不能满足要求；与流体作用的部件受水流状况影响较大；流体运动本身的复杂性，也是限制泵动态性能稳定性的一个因素。对引起泵振动的原因分析如下

2.1 电机

电机结构件松动，轴承定位装置松动，铁芯硅钢片过松，轴承因磨损而导致支撑刚度下降，会引起振动。质量偏心，转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均，造成静、动平衡量超标。

2.2 零部件间的配合

电机轴和泵轴的中心不一致；动、静零部件之间的间隙的超标等。

2.3 联轴器

联轴器连接螺栓的周向间距不良，对称性被破坏；联轴器锥面度超差；联轴器静平衡或动平衡不好；弹性销和联轴器的配合过紧，使弹性柱销失去弹性调节功能造成联轴器不能很好地对中；联轴器与轴的配合间隙太大；联轴器减震圈的机械磨损导致其配合性能下降；联轴器上使用的传动螺栓质量互相不等。

2.4 轴承及润滑

轴承的刚度太低，间隙过大，而使用中轴承的磨损，则会使轴的纵向窜动振动以及弯曲振动同时加剧。润滑油选型不当、变质、杂质含量超标及润滑管道不畅而导致的润滑故障，都会造成轴承工况恶化，引发振动。

2.5 泵轴

轴刚度不足，挠度太大，以及运行中产生的偏心，会导致轴的弯曲振动。

2.6 叶轮

叶轮制造质量不合格，造成的叶轮质量偏心，以及使用中叶轮口环与泵体之间、轴套与衬套之间存在机械摩擦，这些将会加剧泵的振动。

2.7 基础及泵的底座

基础的作用主要是把设备固定在一定位置上使它承受设备的全部重力和运转中所产生的动负荷，并吸收和隔离设备所产生的振动，防止发生共振现象。如果水泵基础松动，就会引起水泵振动。另外，基础地脚螺栓松动，对水泵底座约束力降低，会使水泵振动加剧。

2.8 管道及其安装固定

泵的进出口管道支吊架不良，造成管道下压在泵体上，使得泵体和电机的对中性破坏；管道在安装过程中较劲太大，进出口管路与泵连接时内应力大；泵体内有异物；管路不畅，如出水口有气囊；出口门阀板脱落，或没有开启；进水管有进气，流场不均，压力波动。这些原因都会直接或者间接地导致泵和管路的振动。

2.9 水泵自身的因素

进水管涡流；叶轮内部漩涡的发生及消失；阀门半开造成漩涡而产生的振动；汽蚀；水在泵体中流动，对泵体会有摩擦和冲击，造成振动。

3 振动原因确认及消除

根据以上引起水泵振动的各种因素，我们在现场采取了逐项排查、逐一确认的原则，通过观察、测量、更换零部件的方法来确定引起射水泵振动超标的因素。

3.1 解射水泵靠背轮螺栓，电机空载运行，电机振动合格；

3.2 解体水泵，对泵轴弯曲度，动静部件间隙进行了测量，均满足要求，检查轴承并进行了更换，对叶轮进行外观检查；组装过程中调整叶轮位置，使其处于泵体中心，避免叶轮与泵体的摩擦及水流的影响，调整轴承压盖间隙，使其对轴承室有足够的紧力，调整泵盖间隙，使其与叶轮之间保持适当的间隙；

3.3 检查联轴器、联轴器螺栓及减震圈，确保其完好；复测射水泵与电机中心；

3.4 检查确认上述内容后对水泵进行了试运，水泵振动值虽有减小，但仍然超标，电机振动无异常；测量底座振动基本合格；

3.5 检查水泵进出口管线支吊架，无异常；切断水泵进口管，更换射水泵入口门，并敲除紧固进口管的水泥盖板后再次试运行，水泵振动值降低，满足振动要求，同时水泵进口管线及周围地面振动也基本消除。

4 结语

4.1 #1机两台射水泵产生振动的真正原因是安装水泵时进出口管与水泵连接时采取了借法兰强行连接的方式，进出口管道应力未消除，与泵之间较劲，从而在泵工作中引起了振动。

4.2 水泵在安装进出口管以前，要进行水泵的找正，确定泵体的位置，使泵体处于自由状态下。管道与泵连接后，应复检泵的之前找正数据，当发现管道连接引起偏差时，应调整管道。同时所有与泵相连的管路应具有独立牢固的支撑、以削减管路的振动和防止管路的重量压在泵上。由于转动设备的特殊性，与其相连接的管路需精心设置，既要方便泵的操作检修，又要保证与其相连管路处于无应力或低应力状态，以保证泵的平稳运行。

4.3 引起水泵振动的因素多种多样，在今后工作中应不断积累，同时应重视对外来承包工程施工过程中的监督。

车富生（1982-），男，汉族，陕西渭南人，工程师，主要从事电厂汽轮机运行与检修工作。