电厂给水泵振动原因及预防措施

隋晓杰（大唐山东电力检修运营有限公司，山东 黄岛 266000）

电厂给水泵振动原因及预防措施

隋晓杰
（大唐山东电力检修运营有限公司，山东 黄岛 266000）

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。电厂实际运行过程中，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。

给水泵；振动原因；预防措施

1　前言

给水泵产生振动的原因十分复杂，本文主要从水力振动和机械振动两个方面进行分析并提出相应的预防措施。

2　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。

2.1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［1］。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入口的距离；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。

2.2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［2］。

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，可以安装液力耦合器，这样就可以随时根据流量变化设定泵的转速。

2.3汽蚀引起的振动

泵流量过大时，流入泵口的水不能有效供给出水，造成入口水流汽化，汽水混流，此时，泵就会产生强烈振动和噪音［3］。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，缩短泵入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入口压差富裕。

3　机械振动

3.1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：

（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，则需对测量结果进行两次及以上核查。

（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。

（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。

（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。

（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。

3.2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：

（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）拧紧转子背冒并时常检查，防止松动；

（3）定期检查轴瓦是否损坏并修整

3.3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。

造成这种不平衡的原因可能有：（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，保证合格；实时监测轴瓦，防止轴瓦损坏导致转子下沉。（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。（3）泵内杂物堵塞也会引起振动，这就需要及时检修入口泵网，保证杂物过滤效果。

3.4基础不良造成的振动

（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）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。（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。

4　结束语

综上可见，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。

［1］韩哲峰.给水泵振动的原因及预防.山西电力，2004（02）:19-20.

［2］叶子崴.给水泵的振动原因与处理方法.中国电力教育.

［3］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，2013，9（04）:337-341.

［4］杨承远，冀文军.汽轮机给水泵检修中注意的问题.黑龙江科学，2014，5（09）:23.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.150