第2期(總第179期)山西電力No.2 (Ser. 179)2013年04月.SHANXI ELECTRIC POWERApr. 2013立式循環(huán)水泵振動大的故障分析李峻，王燕山(中國能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力建設(shè)四公司，山西太原030001)摘要:指出了立式循環(huán)水泵是電力工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，水泵能否穩(wěn)定運行、振動是否合格是評價1臺水泵安裝質(zhì)量的重要依據(jù)之一，通過對印度尼西亞南望電廠4臺立式循環(huán)水泵的故障分析及處理，提出了立式循環(huán)水泵安裝及試運行過程中的一些注意事項。關(guān)鍵詞:火電立式循環(huán)水泵;振動.中圖分類號: TK264.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B文章編號: 1671-0320( 2013)02- -0063-040引言2循環(huán)水 泵安裝運行情況印度尼西亞南望2 x 300 MW燃煤電廠(以下簡2.1 循環(huán)水泵安裝情況稱“南望電廠”)工程共安裝4臺立式循環(huán)水泵，分循環(huán)水泵底座、電機(jī)基礎(chǔ)板的預(yù)埋和安裝是在別為10A、10B、 20A、20B。由于在安裝、調(diào)試、機(jī)械工程師、土建工程師和設(shè)備廠家駐現(xiàn)場工程師運行中存在不同程度的質(zhì)量缺陷和問題，致使水泵的共同指導(dǎo) 下完成的。水泵底座中心線偏差不大于運行5個月后振動增大，發(fā)生泵體碎裂的嚴(yán)重事故。3 mm，標(biāo)高偏差不大于5 mm,底座水平度不大于0.05 mm/m后進(jìn)行二次澆灌，然后用吊重錘測量的1循環(huán)水 系統(tǒng)概述方法測量泵筒的垂直度，采用加鋼墊片的方法調(diào)南望電廠循環(huán)水系統(tǒng)采用擴(kuò)大單元制海水直流整，但安裝中沒有測量比較水泵轉(zhuǎn)子的軸頭水平與供水方式，每臺機(jī)組設(shè)置2臺立式循環(huán)水泵，4臺循基礎(chǔ)板水平度是否一致;電機(jī)基礎(chǔ)板中心線偏差不環(huán)水泵集中布置在1座循環(huán)水泵房內(nèi)，循環(huán)水泵及大于1.5 mm，標(biāo)高偏差不大于1 mm，基礎(chǔ)板水平液控止回蝶閥安裝在封閉的泵房內(nèi)，檢修鋼閘門、度偏差不大于0.1 mm/m后進(jìn)行二次澆灌，電機(jī)整體移動式耙草清污機(jī)、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)及沖洗設(shè)施露天布運輸?shù)诫姀S，安裝時僅測量了聯(lián)軸器的外圓及張口置。每臺機(jī)組設(shè)置1根DN 3 200 mm的壓力給水母管值，通過在基礎(chǔ)板上加鋼墊片的方法進(jìn)行調(diào)整，但和1條2 500 mm x 2500 mm的壓力排水溝，在壓力沒有測量電機(jī)的軸頭水平度。為了觀測水泵運行時的振動情況，在泵軸上部給水母管和壓力排水溝均勻布置檢修人孔及排空安裝有三個方向的振動測點，設(shè)定振動值70 μ m報裝置。警，125 μ m停泵。2.2循環(huán)水泵運行情況及 工作現(xiàn)狀20A循環(huán)水泵安裝投運約5個月后發(fā)現(xiàn)振動比較收稿日期: 2012-12-23, 修回日期: 2013-02-27大，解體檢查后發(fā)現(xiàn)水泵的賽龍軸承損壞，為了不作者簡介:李峻(1971-),男，山西襄垣人，1999 年畢業(yè)于太原影響水泵試運行，電廠將10B水泵的泵軸及葉輪挪理工大學(xué)電廠熱能動力設(shè)備專業(yè)，汽機(jī)安裝分公司副用至20A水泵，回裝后20A水泵運行情況良好。經(jīng)理，高級技師，從事火電廠汽輪機(jī)安裝、檢修施工管20B循環(huán)水泵2009年1月份投人試運行，2010年理工作;5月18日12點2“ 中國煤化工A之間波動，王燕山( 1980-),男，山西汾陽人, 2006年畢業(yè)于太原水泵振動值從CNMHGm,水泵的科技大學(xué)建筑工程管理專業(yè)，汽機(jī)安裝分公司主任工TYH程師，助理工程師,技師,從事火電廠汽輪機(jī)安裝.檢出口壓力下降至0 MPa,運仃27 min石停泵，檢查發(fā)修施工及技術(shù)管理工作?，F(xiàn)盤根密封處螺栓松動，將松動的螺栓重新緊固后.63.2013年4月李峻， 等:立式循環(huán)水泵振動大的故障分析于5月24日再次啟動,水泵的出口壓力仍然為0 MPa,3.3 水泵本體安裝方面振動值為167 μm，電機(jī)電流為165 A,電機(jī)運行不水泵本體方面引起振動的原因主要包括:轉(zhuǎn)動正常，隨即停泵檢查。在拆卸聯(lián)軸器時發(fā)現(xiàn)水泵的部件質(zhì)量不平衡; 水泵零部件的機(jī)械強度及剛度較泵軸下落約30 mm且還在繼續(xù)下降，通知廠家駐現(xiàn).差;軸承及密封部件的磨損;水泵軸彎曲;泵組軸場工程師指導(dǎo)處理，解體后發(fā)現(xiàn)水泵的導(dǎo)流體及其線不對中;聯(lián)軸器晃度值超過允許值;水泵安裝質(zhì)上部連接段已經(jīng)爆裂破碎，葉輪也出現(xiàn)缺口，損壞量差， 結(jié)合面接觸不良，安裝精度低;水泵轉(zhuǎn)速與比較嚴(yán)重。為了不影響試運行，將10A水泵的葉輪固有頻率-致等。及泵體挪至20B水泵，水泵檢修完畢重新啟動試運a)根據(jù)現(xiàn)場情況檢查，安裝中僅對1臺水泵行時振動仍然比較大，隨即停運檢修。拆卸水泵葉(20B泵)進(jìn)行了轉(zhuǎn)子動平衡試驗，檢查結(jié)果不合輪后，南望電廠要求對水泵轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡試驗,格，經(jīng)修正并重新安裝后運行狀況良好，說明設(shè)備并在印度尼西亞泗水進(jìn)行了動平衡試驗，第- - 次動存在轉(zhuǎn)動部件質(zhì)量不平衡的情況，因此，建議對剩平衡試驗結(jié)果不合格，修正葉輪平衡合格后再次回余的3臺水泵全部進(jìn)行動平衡試驗，消除隱患。裝至20B水泵，根據(jù)廠家提供的加固方案分別在水b)根據(jù)現(xiàn)場安裝人員介紹，發(fā)現(xiàn)本工程水泵泵泵的吸人喇叭口、泵體出水段的三個方向增設(shè)了支體和電機(jī)的水平度與垂直度找正方法上存在缺陷，撐拉桿，同時在水泵泵體的出水管段上部加裝了安裝過程中僅對水泵的垂直度進(jìn)行了測量,沒有進(jìn)X/YI/Z三個方向的振動測點，水泵投運后運行情況行水泵聯(lián)軸器法蘭平面水平度的檢查(驗收規(guī)范要良好，振動值為20 μm,最大值為40 μm,運行人求不大于0.05 mn/m [2)。另外，在循環(huán)水管道安裝員定期觀測其振動及溫度都滿足設(shè)計要求。過程中，水管接口沒有和泵體自由對口施焊，導(dǎo)致10A循環(huán)水泵安裝的是維修更換后的20B水泵的管道法蘭與水泵泵體法蘭之間有2 mm的間隙，法蘭葉輪及泵體配件，投運后運行情況良好，調(diào)試人員緊固時可能使泵體受到外力而拉斜，不能保證水泵定期觀測其振動及溫度都滿足設(shè)計要求。的垂直度。10B循環(huán)水泵剛安裝試運行，且水泵吸人喇叭c)水泵泵體部分連接螺栓等緊固件多次出現(xiàn)松口沒有裝設(shè)支撐拉桿前的最大振動值為70 μm,運動， 說明在安裝過程中緊固件施工質(zhì)量差，沒有做行一段時間后發(fā)生葉輪罩母松動掉落的故障，拆卸好防松動措施。后檢查發(fā)現(xiàn)水泵的導(dǎo)流體導(dǎo)葉片和出口管段法蘭附3.4電儀 安裝與設(shè)計近均出現(xiàn)裂紋。測振傳感器接線安裝中出現(xiàn)了水平方向安裝到垂直方向，垂直方向安裝到水平方向的嚴(yán)重錯誤。3循環(huán)水 泵運行振動原因分析另外，建議增加泵組振動、電機(jī)電流、水泵出口壓3.1設(shè)計方面力報警保護(hù)。在循環(huán)水管道穿墻處一般要 設(shè)計管道套管，查3.5 水力方面閱電廠設(shè)計文件，發(fā)現(xiàn)本工程在管道穿墻處沒有設(shè)a)水泵進(jìn)口流速及壓力分布不均勻,存在壓力計套管，并且水泵出口與管道連接處也沒有設(shè)計伸脈動、偏流等現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)查了解，泵體縮節(jié)。由于此時安裝管道套管非常困難，所以試運喇叭口.上的導(dǎo)葉與水泵出口方向不- -致，會造成液行時在水泵出口與管道連接處增加了伸縮節(jié)，防止體擾流漩渦汽蝕而引起振動。管道推力傳遞到泵體，起到了- -定的減振作用。b)非正常工況容易引起汽蝕，如水泵啟停、出3.2電機(jī)本體安裝方面口閥門啟閉、工況改變及事故停泵等造成管道內(nèi)壓在電機(jī)安裝過程中測量電機(jī)聯(lián)軸器處的擺度為變化會引起水錘。如果進(jìn)水流道及流道導(dǎo)流體的設(shè)0.21 mm,此擺度值遠(yuǎn)大于規(guī)范要求(電 力建設(shè)安裝計、施工與設(shè)備廠家要求不- -致，或者水泵吸入喇規(guī)范要求電機(jī)軸在聯(lián)軸器處測得的相對擺度值為:叭口淹沒深度不當(dāng)，都將造成水泵吸人口進(jìn)水條件電機(jī)轉(zhuǎn)速在250 r/min以下為0.03 mm;電機(jī)轉(zhuǎn)速在惡化、出現(xiàn)漩渦、誘發(fā)汽蝕而引起泵體振動。250 ~ 600 r/min為0.02 mm [1)。另外，電機(jī)安裝時3.6 調(diào)試方 面僅測量了聯(lián)軸器的外圓及張口值，并通過加薄鋼墊a)水泵出中國煤化工:止回蝶閥和MH.CNMHG片的方法調(diào)整到合格范圍，沒有按照廠家要求測量進(jìn)、排氣裝置，如來個妝永州余統(tǒng)要求進(jìn)行調(diào)電機(jī)水平度并調(diào)整在0.02 mm/m范圍內(nèi)。試，水泵出口兩階段液控止回蝶閥的開啟、關(guān)閉時.64●山西電力2013年第2期間和開度設(shè)定不合理，就不能有效地防止水泵啟停d)檢查水泵及電機(jī)整體水平度與垂直度，泵體時水錘的發(fā)生，會對水泵產(chǎn)生振動，造成損壞。的水平度與垂直度和電機(jī)的水平度與垂直度是否-b)測振傳感器接線錯誤，調(diào)試檢查過程中也沒致，泵組軸線是否對中，電機(jī)擺度是否超過允許有認(rèn)真核對，導(dǎo)致振動測量值偏離了監(jiān)測范圍。值,聯(lián)軸器連接之后晃度是否超過允許值。3.7運行方面e)檢查泵體螺栓緊固件的施工質(zhì)量,是否涂抹a)循環(huán)水泵電機(jī)在與水泵連接前雖然進(jìn)行了單防松動劑或?qū)o固完的螺栓進(jìn)行了點焊。體試運行，但沒有進(jìn)行電機(jī)振動值的測量檢查，電f)檢查流道導(dǎo)流體設(shè)計、施工是否符合廠家要求。機(jī)振動是否合格不清楚;另電機(jī)運行時如果定子與g)檢查水泵出口伸縮節(jié)選型是否正確，安裝是轉(zhuǎn)子的磁力中心未對正或徑向氣隙差超過允許值,否正確，是否能起到傳力伸縮作用。均會造成磁力不平衡，電機(jī)軸的彎曲度超標(biāo)也會引h)檢查泵體排空氣裝置是否處于正常工作狀態(tài)。起電機(jī)的振動超標(biāo)，因此應(yīng)對電機(jī)進(jìn)行單體試運i)檢查循環(huán)水系統(tǒng)中是否在最高處設(shè)置有排空行，了解電機(jī)的運行性能。氣閥，檢查閥門工作良好并在啟動時進(jìn)行排空氣。b)根據(jù)20B循環(huán)水泵試運行中出現(xiàn)的問題以及j)檢查水泵出口管道兩階段液控止回蝶閥啟閉現(xiàn)場的情況了解，沒有及時進(jìn)行水泵振動、溫度等過程、時間設(shè)定是否滿足設(shè)計要求。就地測量，對異常情況及時分析處理是造成本次事k)加強對循環(huán)水泵運行的日常監(jiān)控檢測，建立故的主要原因。南望電廠在循環(huán)水泵日常運行的監(jiān)水泵運行定期巡檢制度，指定專人定時記錄每臺水控上不太規(guī)范，對運行中的循環(huán)水泵沒有定時巡檢泵的工作狀況，發(fā)現(xiàn)異常問題及時分析處理，防止記錄，不能及時記錄每臺水泵的運行狀況。水泵帶病運行。4.3循環(huán)水 泵安裝及檢修注意事項4解決循環(huán)水泵 運行振動的有關(guān)措施對10B水泵設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后進(jìn)行安裝、或其他4.1對現(xiàn)有 加固措施的建議水泵檢修時，注意以下幾點是非常重要的。a)在水泵吸人喇叭口三個方向裝設(shè)支撐桿，此a)檢查葉輪罩母固定螺栓是否可靠固定，要求措施能有效防止泵體的振動，增加泵體的整體剛用不銹鋼焊條點焊。性。根據(jù)支撐桿設(shè)計安裝的位置及形式，安裝支撐b)檢查水泵導(dǎo)葉與水泵出口方向應(yīng)該- -致。桿后，在保證不影響泵體水平、垂直度及對中的情c)檢查導(dǎo)流體與泵殼接觸應(yīng)良好均勻。況下，對增強泵組的穩(wěn)定性是有益的。d)檢查水泵葉輪室的防轉(zhuǎn)裝置要與水泵下殼體b)在水泵出水口管段三個方向裝設(shè)支撐，此措防轉(zhuǎn)裝 置順時針方向相交。施已制定，但目前實際運行中沒有采用，分析本工e)檢查軸承套管要與泵筒接觸良好。程水泵的結(jié)構(gòu)，電機(jī)與水泵為兩層混凝土基礎(chǔ)，所f)檢查轉(zhuǎn)子擺度應(yīng)符合規(guī)范要求。泵組轉(zhuǎn)子擺以在泵體與電機(jī)中間設(shè)置支撐可以提高其承受水泵度測量分為電機(jī)單獨擺度和泵組連接擺度兩個出水反作用力及管道推力的能力，對防止泵體的振部分。首先測量電機(jī)轉(zhuǎn)子單獨擺度應(yīng)不大于動有較好的作用。同樣，根據(jù)支撐的設(shè)置位置及形0.02 mm/m，當(dāng)擺度超過允許值時，一般用刮削絕式，認(rèn)為在支撐桿安裝過程中保證不影響泵體水緣墊厚度的方法進(jìn)行調(diào)整;電機(jī)單獨擺度合格后，平、垂直度及對中的情況下，對增強泵組的穩(wěn)定性連接機(jī)組靠背輪法蘭，測量調(diào)整泵組轉(zhuǎn)子擺度不大是有益的。于0.02 mm/m [3] 。4.2對解決循環(huán)水泵 運行振動的建議g)檢查連接后聯(lián)軸器的晃度應(yīng)不超過0.03 mm,a)對循環(huán)水泵電機(jī)進(jìn)行單體試運行，測試電機(jī)在使用磁性表座測量數(shù)據(jù)時支架生根要穩(wěn)固，表座本體的振動值是否滿足要求。如果不合格要進(jìn)行分離被測點越近數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確。析處理。4.4關(guān)于立式循環(huán)水泵賽龍軸承磨損問題的處理b)檢驗水泵葉輪動平衡、軸的彎曲度是否滿足建議要求。a)賽龍“中國煤化工只有0.34 ~c)對水泵及電機(jī)基礎(chǔ)施工質(zhì)量進(jìn)行檢查,基礎(chǔ)0.47 mm,要THCNMHG板二次澆灌是否密實、地腳螺栓有無松動、基礎(chǔ)是并要有足夠的凱里叫壓力肥休uE和與泵軸之間否發(fā)生不均勻沉降。形成水膜，起到潤滑與冷卻作用。廠家對水泵軸承2013年4月李峻，等:立式循環(huán)水泵振動大的故障分析冷卻潤滑水的要求為:過濾后的海水，每臺水泵流中的質(zhì)量監(jiān)督;另外對運行中的水泵沒有進(jìn)行定期量為3 m/h，壓力為0.3 MPa，當(dāng)壓力小于0.27 MPa巡檢并記錄水泵的運行狀態(tài)，及時掌握設(shè)備異常并時報警。南望電廠目前水泵軸承潤滑冷卻水的進(jìn)口采取有效的處理措施是造成設(shè)備損壞的重要因素。壓力表顯示為0.18 ~ 0.19 MPa,不能滿足設(shè)計要求。在立式水泵安裝、檢修中必須做好水泵、電機(jī)垂直b)除保證泵軸垂直度外還得檢查水泵軸頭的水度、水平度以及聯(lián)軸器中心的檢查調(diào)整，檢查電機(jī)平度在0.02 mn/m范圍內(nèi)，必須保證水泵軸置于軸承與水泵轉(zhuǎn)子連接后的整體擺度應(yīng)符合規(guī)范要求，同時保證所有連接件的可靠緊固并做好防松措施;水中心位置，防止泵軸偏心造成軸承的磨損。c)運行期間的振動監(jiān)測工作很重要，如果出現(xiàn)泵管道與水泵連接時必須自由對口，管道穿墻應(yīng)設(shè)振動超標(biāo)，可能是軸承與泵軸之間間隙擴(kuò)大，可以計管道套管和伸縮補償段;水泵運行中應(yīng)做好振動、在檢修期間測量泵軸與軸承之間的間隙，若發(fā)現(xiàn)軸溫度、壓力等參數(shù)以及賽龍軸承的定期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)承與軸配合間隙擴(kuò)大，必須盡早更換合格的軸承，異常及時分析解決，防止故障擴(kuò)大造成嚴(yán)重后果。參考文獻(xiàn):否則可能使泵軸不在軸承中心直線運轉(zhuǎn)，發(fā)生轉(zhuǎn)動[1] 趙祝人，徐云泉,余曉明，等電力建設(shè)施工技術(shù)規(guī)范第3部分.部件與靜子部件摩擦。汽輪發(fā)電機(jī)組[ M].北京:中國電力出版社, 2012: 156- 167.2] 魯煥浩，俞杏梅，王偉民,等.電力建設(shè)施工質(zhì)量驗收及評價規(guī)5結(jié)束語程第3部分汽輪發(fā)電機(jī)組[M ].北京:中國電力出版社, 2009:158- 163.印度尼西亞南望2x300MW燃煤電廠循環(huán)水泵3] 康德.汽輪機(jī)設(shè)備安裝工藝學(xué)[M].北京:水利電力出版社，故障并損壞，主要原因是沒有控制好水泵安裝過程:1993: 232- 238.The Fault Analysis of the Vertical Circulating Pump' s Strong VibrationLI Jun, WANG Yan- -shan( Shanxi No. 4 Electric Power Construction Company of CEEC, Taiyuan, Shanxi 030001, China )Abstract: The vertical circulating pump is a kind of critical equipments in electric power industrial production. Whether thepump can operate steadily and its vibration is qualified is an important factor to evaluate the installation quality of a pump. Throughthe fault analysis and treatment discussion of the four vertical circulating pumps in the power plant of Rembang，Indonesia， thisarticle puts forward some points for attention about the installation and trial operation of the vertical circulating pump.Key words: vertical; circulating pump; vibration中國煤化工MHCNMH G●66●