给水泵异常振动分析及处理

1、给水泵异常振动分析及处理葛鹏1，辛继群2（1.西北电力建设调试施工研究所，西安，2.西北电力建设三公司，咸阳）0摘要本文针对陕西华电蒲城电厂三期2×660MW超临界五、六号机组给水泵调试过程中振动超标问题，详细分析振动产生的原因。通过对比三种不同的处理方案以及采取三种处理方案后各自的振动数值的比较，得出最佳处理方案。希望能给同类问题在处理方案选择上提供参考。关键词：超临界机组、振动超标、给水泵、刚性不足1设备概况：陕西华电蒲城电厂三期扩建工程2×660MW超临界五、六号机组给水泵由沈阳水泵股份有限公司成套配供，配置为两台50%BMCR的电动给水泵加一台30%BMCR的电动给

2、水泵。两台50%BMCR电动给水泵由前置泵（QG400）、电机（湘潭电机）、行星齿轮调速装置（RWE14F8）、给水泵（MDG366）组成；30%BMCR电动给水泵由前置泵（YNKn400）、电机（湘潭电机）、液力耦合器（R16K500M）、给水泵（MDG346）组成。给水泵及其前置泵由一台电机同轴驱动，给水泵由行星齿轮调速装置（液力偶合器）调速。50%BMCR电动给水泵向锅炉连续供水并向锅炉过热器、再热器提供减温水；30%BMCR电动给水泵在机组启动或电动给水泵组事故状态下，向锅炉连续供水并向锅炉过热器、再热器提供减温水。2设备运行情况：水泵安装后进行电机试转发现六号机组三台给水泵电机轴向振

3、动均有一侧超过80m（瓦振，使用便携式测振仪测量数据：下同），超过验评合格标准，最大达到140m。而电机前置泵侧轴向振动、垂直振动、水平振动均小于50m。首次试转振动数值见表2-1六号机组50%BMCR电动给水泵电机首次试转振动（单位：m）轴向振动垂直振动水平振动前置泵侧463314耦合器侧982447表：2-1振动记录3原因分析：厂家到现场后打开上端盖对50%BMCR电动给水泵B电机进行检查，空气间隙、磁力中心、支撑瓦间隙及紧力、油档均符合设计要求。回装后，启动电机试转，用便携式振动分析仪（厂家携带）进行就地测量，测量结果与我方测量结果基本相同。由于五号机组三台给水泵电机也均存在此类现象，且

4、五、六号机组分别由两只技术比较过硬，业内认可度较高的安装公司安装，排除了安装技术不到位造成振动过大的可能。经过调研国内采用同类型给水泵的电厂，发现均不同程度的存在此问题，故此断定产生震动的原因是由于厂家设计轴承支座刚性不足。如图：3-1所示，电机支撑瓦布置与轴承座，轴承座固定在下端板上，下端板通过12×M30螺栓与壳体连接。图：3-1电机转动过程中，支撑轴承受力传递给轴承座，轴承座主要受到垂直向下的力。如图：3-2所示，轴承座将受到的压力P，压力P对下端板产生扭力M。下端板厚度30mm，钢板抗弯强度低，轴承座下方的四条肋板不能完全抵消下端板的弯曲扭力，造成轴承座刚性不足，电机转动出现

5、一段轴向振动超标。图：3-24处理方案及处理后效果：4.1 厂家处理方案及处理后效果设备名称：六号机组50%BMCR电动给水泵B处理方案：如图4-1所示，在下端板外侧、对应内镶加强板位置安装外镶加强板。图：4-1处理效果：电机轴向振动减小1020m。4.2 五号机组处理方案及处理后效果设备名称：五号机组50%BMCR电动给水泵B处理方案：在下端板外侧与耦合器之间，轴承座两侧增加刚性支撑。处理效果：如表4-1所示，电机轴向振动大大降低，电机振动合格。五号机组50%BMCR电动给水泵电机振动（单位：m）轴向振动垂直振动水平振动处理前处理后处理前处理后处理前处理后前置泵侧43419173334耦合器

6、侧1505711251226表：4-14.3 六号机组处理方案及处理后效果设备名称：六号机组50%BMCR电动给水泵B处理方案：在轴承座下部外侧，四条肋板之间对称安装刚性支撑一组。刚性支撑加装前在轴承座下部架设百分表一块，用于监测轴承座变化，防止刚性支撑影响电动给水泵轴系中心。为方便调整刚性支撑承力，选用2台10T千斤顶制作刚性支撑。启动电动给水泵，监护电机轴向振动，同时调整千斤顶受力。调整千斤顶过程中，电机前置泵侧轴向振动变化不大，电机调速装置侧轴向振动不断减小，当电机调速装置侧轴向振动达到优良标准后，停止调整千斤顶受力，百分表变化100m。通过安装刚性支撑一组，将下端板受力由扭力转变为压应

7、力，下端板受力大幅提高，轴承座刚性增强。处理效果：如表4-2所示，电机轴向振动大大降低，电机振动合格。六号机组50%BMCR电动给水泵电机振动（单位：m）轴向振动垂直振动水平振动处理前处理后处理前处理后处理前处理后前置泵自由端141329232427电机侧203024333935电机前置泵侧444324333935调速装置侧1404071322937调速装置电机侧1331336给水泵侧13413218给水泵调速装置侧111226121221自由端8421182127表：4-25结论比较厂家、五号机组和六号机组三种处理方案，不同点在于刚性加强位置选择不同，厂家选择的是预留的刚性加强位置。理论上在

8、此位置加装加强板即可平衡向下的扭力矩，但是从实际效果来看并不理想；五号机组采用的是在下端板外侧与耦合器之间，轴承座两侧增加刚性支撑，即在扭力产生的垂直方向给出一个外力来平衡扭力，从实际来看效果还是比较明显，但是由于只平衡掉了一部份扭力且由于不能均匀抵消扭力，致使同一测点各方向振动值不平衡，最高轴向为54m而最低垂直方向25m,相差比较大；六号机组在轴承座下部外侧，四条肋板之间对称安装刚性支撑一组，即在扭力产生的反方向给出一个外力来平衡扭力，由于扭力和外加平衡力作用在一条线且方向相反。所以能最大限度的平衡扭力，各个方向的振动值比较均匀且都在优良范围之内。对比以上所述三种处理方法以及处理后效果，可以得出采用最后一种方案，即在四条肋板之间对称安装刚性支撑的方案对于消除轴承刚性不足产生扭力引起的轴承振动效果最佳。参考文献1陕西华电蒲城发电有限责任公司三期扩建工程2×600MW级超临界机组给水泵组技术协议S2 GB1006