长轴液下泵振动的测量_产生原因及处理

1、长轴液下泵振动的测量、产生原因及处理邢士运(北京电力建设公司,北京市,100024摘要盘山电厂和唐山电厂都使用了长轴液下泵,试运中,该长轴液下泵的振动值超标。对长轴液下泵的振动,用机械行业的标准和电力行业的标准得出截然不同的评判结果。在分析了该泵产生振动的原因后,就长轴液下泵应用电力行业和机械行业标准的差异,提出了值得探讨的学术问题和建议。关键词长轴液下泵振动测量行业标准原因处理中图分类号:TH31文献标识码:B文章编号:1000-7229(200408-0025-03Measurement of Vibration of Long-shaft Underwater Pump withCaus

2、es of Its Creation and TreatmentXing Shiyun(Beiji ng Electric Pow er Construction Company,Beijing City,100024Keywordslong-shaft underwater pu mp;vibration;measurement;indus trial standard;cause;treatment长轴液下泵作为一种比较特殊的泵,在电厂中应用较少。盘山电厂(以下简称盘电2600MW机组使用了长轴液下泵11台,唐山电厂(以下简称唐电1300MW机组使用了长轴液下泵2台。上述2电厂在试运过程中

3、,都出现过按电力行业标准评判长轴液下泵振动超标,而按机械行业标准评判不超标的现象,其中个别泵经修理后达到电力行业标准,其他多数泵始终没有达到电力行业标准。1长轴液下泵的结构、安装及分类1.1长轴液下泵的结构和安装长轴液下泵在各种标准中未有这一名词,这是设备厂较为形象的称呼。2个电厂用的长轴液下泵为离心式泵,泵电机安装在池顶地面上,泵体通过长轴传动布置在靠近池底部位,出水引出池面。如图1所示。1.2按机械行业标准对泵的分类机械行业标准5泵的振动测量与评价方法6(JB/ T80971999(以下简称5机标6中,将泵依转速和中心高大小分类,见表1所示。表1按5机标6对泵的分类中心高/mm泵的转速/(

4、r#min-1第1类第2类第3类第4类225180018004500450012000/22555010001000180018004500450012000 550/6001500150036003600120002长轴液下泵在电厂中的应用以前长轴液下泵在电厂中使用得比较少,近几年随着泵技术的发展和环保要求的提高,该泵在废水处理系统中使用较多。由于废水需要储存在水池中,为节约厂房面积和减少运行及检修人员的劳动强度,放置在0m池顶地面的长轴液下泵是较好的选择。盘电循环水泵滤网2台冲洗水泵由湘潭水泵厂生产,其轴长8m,直接从循环水前池抽水冲洗滤网。盘电锅炉酸洗3台长轴排水泵轴长5.2m,安装在酸

5、洗池顶,抽水送至废水处理间;废水处理系统也使用了6台轴长为3m的长轴液下泵,全部为靖江水泵厂生产。唐电废水处理系统含油水输送泵使用了轴长3.6m的液下泵。收稿日期:2004-04-13# 25 #第25卷第8期2004年8月电力建设Electric Power ConstructionVol.25No.8Aug,2004图1长轴液下泵的结构与安装上述长轴液下泵全部为离心式,转速均为1000 1800r/min,中心高为225550mm,都属于第2类泵。在5机标6中,长轴液下泵大多为轴流或混流式,离心泵只有卧式;5火电施工质量检验及评定标准(汽轮机篇(1998年版6(以下简称5电标6中,深井泵也

6、是轴流式。所以,此种离心式长轴液下泵的结构比较特殊,振动评级只能参考有关标准。3泵振动检测、振动评级标准及处理3.1机械行业关于长轴液下泵的振动评级标准在5机标6中,泵的振动烈度通常有位移(L m、速度(mm/s和加速度(m/s23种测量参数。评价宽带振动时,由于速度与振动能量有关,所以通常采用速度的均方根值做测量参数。图1中,1处为主测点,2,3处为辅测点,5机标6对振动烈度分A、B、C和D(不合格4等,见表2。表2101000Hz频段泵的振动级别振动的烈度烈度级烈度范围/(mm#s-1泵的振动级别第1类第2类第3类第4类0.450.280.45A A A A0.710.450.71A A

7、A A1.120.711.12B A A A1.801.121.80B B A A2.801.802.80C B B A4.502.804.50/C B B7.104.507.10/C B 11.207.1011.20/C 18.0011.2018.00/ 28.0018.0028.00/3.2电力行业关于泵振动的评级标准按照5电标6,长轴液下泵可参考深井泵的检测标准,即/轴承振动在电动机轴承座处测量,小于等于0.07mm为优良,小于等于0.1mm为合格0。因5电标6未规定泵的前、后方向,习惯采用振动值较大的后轴承座(如图1所示位置。3.32个电厂长轴液下泵的振动检测和处理3.3.1盘电长轴液

8、下泵的振动检测和处理盘电循环水滤网的2台冲洗水长轴液下泵试运时,发现振动超标。1号泵径向振动最大为0.21 mm,2号泵径向振动最大为0.18mm,按5电标6,均大于/合格0规定值。按设备厂说明书,此泵不需解体检查。为处理振动超标,调整了联轴器,但振动值变化不大。又测得地脚螺栓处的振动值小于0.005 mm,这说明长轴液下泵振动超标应排除安装因素。后湘潭水泵厂来人处理,2次更换电动机,振动值减小了0.03mm,但还是达不到合格值。该泵长时间运行后,振动值不再升高,轴承温度也正常,综合考虑后决定如振动值不进一步升高,就不再处理。盘电锅炉酸洗3台排水长轴液下泵同样出现径向振动超标,2号泵振动最大为

9、0.16mm,1号泵最小为0.12mm。经反复调整,并且在设备厂指导下更换为石墨轴承和对轴径进行加工,效果都不明显。后在设备厂要求下,按照5机标6中速度烈度进行评级,振动级别为B级,达到合格标准,而且1位置的位移振动值仅为0.05mm。盘电废水处理系统6台输送长轴液下泵试运时,发现4台泵振动超标,振动值在0.110.14 mm。其余2台长轴液下泵振动合格但都未达优良。设备厂处理后效果不明显,但按5机标6都达到B级以上。3.3.2唐电长轴液下泵的振动检测和处理唐电废水处理含油水2台输送长轴液下泵振动超标,分别为0.13mm和0.10mm,经设备厂处理后振动值减小了0.02mm,但达不到5电标6的

10、优良标准。4按2种标准评级结果的对比在盘电长轴液下泵试运开始时,由于没有同类泵的经验,没有认识到2种行业标准5机标6与5电标6的差别。但检测盘电、唐电长轴液下泵时,出现按5电标6都出现振动超标,而按5机标6却为合格。为具有对比性,对所有的长轴液下泵按2种不同行业标准5机标6、5电标6的测量方法进行了测量,其结果对比如表3所示。值得注意的是按5机标6,主测点1处测量的振动位移都在优良范围内。按5机标6,振动位移、速度和加速度之间没有简#26#电力建设第25卷 表3按2种行业标准5机标6、5电标6测量结果的对比泵安装位置轴长/m1处位移/mm按5电标6测量值/mm按5机标6测量值/(mm#s-1按

11、5机标6的级别盘电滤网1号泵8.00.070.18 2.90C盘电滤网2号泵8.00.050.15 2.20B盘电酸洗排污1号泵5.20.040.12 1.60B盘电酸洗排污2号泵5.20.050.16 2.60B盘电酸洗排污3号泵5.20.050.14 2.10B盘电废水输送1号泵3.00.030.10 1.20B盘电废水输送2号泵3.00.030.11 1.40B盘电废水输送3号泵3.00.020.09 1.10A盘电废水输送4号泵3.00.030.12 1.50B盘电废水输送5号泵3.00.010.08 1.00A盘电废水输送6号泵3.00.030.14 2.00B唐电废水清水1号泵3.

12、60.030.11 2.10B唐电废水清水2号泵3.60.020.08 1.60B单的关系式,但在振动谐波分量已知时,对单一频率谐波分量,三者之间有线形图关系(可参考标准。这一点由表3可以看出,振动位移值大,其速度振动烈度也大;轴长的泵振动位移明显偏大,但速度烈度的变化不明显。5振动原因分析及振动超标原因探讨长轴液下泵的振动及振动超标原因如下:(1从安装角度考虑,长轴液下泵生产厂要求现场不解体,安装只需泵体找平和固定地脚螺栓。试运时进行过调整,振动值减小不明显,测量固定地脚螺栓的振动值较小,可见该泵的振动与安装无关,可排除安装因素。(2设备的制造质量对泵的振动有一定的影响,该泵在设备厂进行解体

13、调整后,个别振动值有所下降,但仍没有达到优良级;而且该泵在设备厂的指导下更换成石墨轴承并对轴径进行了加工,又更换了电动机,效果不明显,所以设备质量也不是泵振动的主要原因,可排除设备质量因素。(3长轴液下泵振动值较大的原因是该泵只在液面处固定,沉在水中的泵体只要有较小的振动,测量处会有较大的反映;水在泵体中流动,对泵体会有摩擦和冲击,增加了该泵的振动,反映到测量处,振动将更大;又由于泵的吸水作用,使水池中的水流动,对该泵的轴产生冲击,该泵的轴越长,同样的水冲击力产生的振动烈度就越大,所以用2种标准测试电机轴承座部位的振动位移值较大是正常的。长轴液下泵的轴较长是该泵振动大的原因。(3从表2可知,按

14、5机标6测量,测点1处与后轴承座处振动位移值差别很大。其原因是:泵体在轴线方向只有一点固定,而1处距固定点近,其振动位移是按指数变化。(45机标6中长轴液下泵指轴流和混流式,没有涉及离心式,5电标6的深井泵也是指轴流式。上述2电厂使用的都是离心式长轴液下泵。从泵受水冲击力的角度分析,离心式泵径向振动值大于轴流式。无论用5机标6还是用5电标6,它们的评级标准对离心式长轴液下泵有一定的差距。因此,该泵振动超标与使用的标准没有涉及该类泵有关,标准中的评级数值不适合长轴液下泵。(6长轴液下泵的轴向固定点只有1个,振动烈度沿轴向是变化的,所以用2种标准来测量泵的振动,结果差别很大;而普通卧式泵由于轴向多点固定,而且测量部位相同,所以结果差别不大。6探讨与建议6.1长轴液下泵轴线由于只有一点支撑,且离心泵与轴垂直方向的扰动较大,因此,电机后轴承作为一个端点,其轴承振动必然较大。5电标6没有考虑各种泵运行条件差别较大的因素,要求所有泵的振动位移值都小于等于0.1mm,应该说标准要求过高,不符合实际情况。而且长轴液下泵的长期运行结果表明,该泵的振动在长期运行后没有进一步加大,说明