水泵振动原因分析及解决措施

PAGE4-56LKSB-25型泵振动与异响原因分析及解决措施广东省电力工业局第一工程局安装公司何志军一、摘要：广石化热电资源综合利用改造工程2×100MW汽轮发电机组1#机组循环冷却水系统循环水泵为3台56LKSB-25型立式斜流水泵。在循环水泵分部试运行时，3台循环水泵均出现间断性的异响，并伴随超标的振动。经过分析，间断性异响主要由于循环水泵吸水夹带汽体，内部形成了水力冲击，造成了间断性异响，并产生振动，影响循环水泵的运行。经过对产生水力冲击的原因分析，采取合理的措施，最终消除了水力冲击，解决了循环水泵的异响及振动问题。二、关键词：循环水泵异响水力冲击导流锥三、前言：立式水泵在分部试运出现异响、振动情况是常见，引起立式水泵的异响、振动的原因比较多：⑴从责任主体方面划分，有设备制造质量原因、安装施工质量原因及设计原因，但安装施工质量不合格引起的立式水泵异响、振动原因较常见。⑵从起因方面划分，有机械原因引起的异响、振动和水力冲击引起的异响、振动，而机械原因引起的异响、振动的情况是较常见的。该机组3台循环水泵异响、振动的主因是设计原因引起的水力冲击造成的异响、振动，在工程施工中较为少见。通过对循环水泵异响、振动原因分析，问题解决，以达到引起相关部门在关心安装施工质量和设备制造质量的同时，也注重设计质量问题的目的。四、正文：4.1泵的结构参数简介广石化热电资源综合利用改造工程2×100MW汽轮发电机组1#机组循环水泵共有3台，其中2台工作泵，1台备用泵，均为露天安装。循环水泵采用长沙水泵有限公司生产的56LKSB-25型水泵。该型水泵为立式、单吸、转子可抽式、斜流泵，具体参数如附表1所示。附表1：型号56LKSB-25配套功率P=1250kW流量Q=13000m3最小淹没深度3.0m扬程H=25m最大轴向推力23T效率η=85.6%转向从上往下看，逆时针旋转转速n=595r/min转子提升高度8mm轴功率Pa=1034.6kW轴承润滑水清洁工业水备注：56——泵吐出口径为56英寸，即1400mmL——立式K——转子可抽出式S——吐出口在泵安装基础层之上B——设计顺序25——泵设计扬程25m4.2问题产生及原因分析4.2.1问题产生2#循环水泵首次带负荷运行时，主要发现两大问题：1）循环水泵运行过程中，伴随着间断性、频率不等的异响，类似水泥搅拌机搅拌时发出的响声；2）循环水泵泵体振动超标（如附表2）。随后，1#、3#循环水泵分部试运行情况和2#循环水泵的情况一样，同样存在异响、振动超标的问题。附表2泵的编号振动值轴向振幅（μm）水平振幅（μm）垂直振幅（μm）1#70721252#109115953#951051074.3问题解决经过原因的分析，造成循环水泵异响、振动的主要原因基本确定。设计院按厂家技术说明书图纸对原设计图纸水池进水流道部分进行设计修改。用钢板在水泵四周围成吸水水池，即用厚6mm的A3钢板在距离水池左右1650mm的两侧、距流道中心线1125mm后侧分别制作挡水墙，后砼壁各立一排钢支架，以固定钢板墙。接近水流入口处制成作喇叭口形，以利水流导入，水池改造示意图如附图3。池底吸入口处用钢板制作导流锥，导流锥制作图如附图4。附图2：设计图纸的水池尺寸附图3：设计修改水池示意图附图4：导流锥制作示意图4.4效果验证按设计修改施工完毕后，3台循环水泵再次分别进行带负荷试运行，间断的异响均已经消失，泵体的振动也明显减小，循环水泵的振动如附表3所示，达到了规范及验收标准，满足了使用要求。通过人孔门观察水池水流状态，水流变得平稳。附表3泵的编号振动值轴向振幅（μm）水平振幅（μm）垂直振幅（μm）1#5058322#4855313#525632五、结束语：5.1结论通过对广石化热电资源综合利用改造工程2×100MW汽轮发电机组1#机组循环水泵异响、振动原因分析，找到了因设计在设计时未严格按厂家技术文件进行设计，造成了循环水泵吸水水池设计与厂家要求偏差过大，从而影响到水泵的进水流道，产生了水力冲击，造成循环水泵分部试运行时异响和振动。后经过设计修改，重新布置循环水泵场水池结构，改善了进水流道，解决了循环水泵的异响和振动问题。由此可见，安装施工过程中，影响到设备质量的不仅仅有施工单位责任、制造单位责任，也必不避免有设计单位的责任。在问题分析，原因查找过程中，应多方面、多渠道去分析，才能更好地寻找出问题原因，更好地解决问题。5.2建议吸水水池改造及导流锥的制作，均采用了钢结构。与混泥土结构相比较，钢结构施工工期较短，能在较近时间内完成，能取得短期经济效益，但从长远运行要求，钢结构仍然存在不足：1）钢结构长期处于水下，对防腐要求较高；2）腐蚀物容易融入、污染循环水，影响水质，给凝汽器运行造成危害；3）钢结构长期受水流冲击，稳固程度受到较大考验，有可能造成循环水泵的运行危害。所以，从长期运行考虑，建议在汽轮发电机组大修期间，改用混泥土结构吸水水池及导流锥。流体阻力会影响到循环水泵的吸水质量，根据流体力学相关理论，流道转角过度制造得愈圆滑，对流体的阻力影响愈小，本设计中，吸水水池转角均采用90°转角，导流锥转角约为120°，建议采用圆弧过渡以减小流体阻力，以提高吸水质量。六、参考文献⑴李浩然《汽轮机辅机安装》中国电力出版社出版；⑵长沙水泵厂《56LKSB-25型泵安装使用说