LC型立式长轴液下取水泵振动原因分析及处理

  LC型立式长轴液下取水泵振动原因分析及处理

摘要:摘要：文章对河源电厂江边长轴取水泵的振动原因进行了分析，介绍了lc型立式长轴液下取水泵形成振动的原因，通过泵座刚性结构工艺加固，排除了立式长轴液下取水泵机组故障，确保设备长期稳定运行。通过实践证明，此方案适用于施工现场排查同类型立式长轴液下取水泵设备出现的类似现象，将为同型立式长轴液下取水泵设备的运行维护提供有益的参考。

关键词:长轴泵,立式长轴泵,长轴液下泵,立式长轴液下泵,长轴取水泵,振动,原因分析,处理

　  1 立式长轴液下取水泵设备概况

　　鉴于立式长轴液下取水泵振动严重的情况，查阅了设备安装使用说明书，水泵施工工艺导则及立式长轴液下取水泵安装验收规范等资料，确定首先从设备安装及设备本身找原因，再从相关管路、支撑等部位查找原因，具体检查步骤如下：
　　（1）应断开两者之间的联轴器，分析振源是来自于泵还是电机。
　　（2）复查电机与泵组配合中心偏是否差大。
　　（3）仔细检查立式电机底座与泵的连接固定螺栓是否拧紧，基础螺栓是否松动。
　　（4）检查泵组基础台板水平度是否超差。
　　（5）检查排出管路的影响（是否因泵体地基变化，使泵组出口管道应力大）。
　　（6）解体泵体，检查泵轴承是否损坏、泵轴是否弯曲、导轴承及轴套是否磨损、间隙增大、叶轮是否存在不平衡等。
　　（7）泵组座架刚度差。
　　2 立式长轴液下取水泵处理过程及采取措施

　　接下来逐对该立式长轴液下取水泵进行检查，并针对上述的振动原因进行了逐一分析验证，并对存在的问题进行了处理。
　　（1）电机空转试运，振动、温度等参数正常。
　　（2）复找电机与泵组联轴器对轮中心在标准范
　　围内。
　　（3）检查泵地脚螺栓、台板底座、外筒体结合面等无松动、振动等现象。
　　（4）打磨水平超标的泵座，使泵座水平度应在0.05mm/m以内，使其符合要求。
　　（5）检查泵出口管道，发现出口管法兰上下存在约有6mm的错口，因此通过现场割管，用Φ6圆钢填充补焊，消除了泵出入口管道强制对口连接造成附加应力。
　　（6）对C泵体本身进行解体，发现传动轴盘根处导轴承磨损严重，而导叶橡胶轴承处同样也有磨损。通过常规的检修手段，根据规范要求，对磨损部件进行了更换。检修后，电机进行了单独试运行，即电机和水泵联轴器脱开启动电机，效果良好，泵底座部振动仅0.03mm左右，点机顶部振动最大值为0.05mm，符合规范要求，基本排除了电机电磁方面对振动的影响。连接电机与水泵联轴器后，运行时电机顶部最大振动为0.15mm，虽然振动值下降近0.15mm，但仍不符合标准要求。为确保发电机冷却水系统的正常运行，不得不采用在电机顶部的风扇上加平衡块的方式减小机组振动。增加平衡块后，机组最大振动降为0.12mm，但这并不是解决振动的根本方法。运行了约2周后，机组振动又逐渐增大到检修前的状态。因此本次检修没有根本解决机组振动问题。
　　（7）经过以上几种方式的处理，以及现场检修技术人员的不断探索分析：在排除检修组装质量差、也排除了泵出入口管道强制对口连接造成附加应力、出入口管道运行膨胀不均造成附加应力、泵体台板地脚螺栓紧力不足、联轴器与轴配合松动等问题。在仍不能彻底解决泵组振动大的问题下，最后将疑问锁定在泵组座架支撑方面。因为该泵泵身悬空，水泵与传动轴之间为刚性连接。由于制造、安装原因，运行时泵轴与传动轴同心，造成水泵振动；电机、传动轴等其他震源产生的振动也直接传递给水泵，形成振动的叠加，而泵组座支架单薄、支撑刚度不够无法抵消振动，从而进一步加大水泵振动。针对此种情况，采取了以下两个步骤对泵组支撑进行加固改造。方案一：直接利用外部支撑法，在泵外筒体四周加装支撑。拟用Φ108无缝钢管，与泵体成45°角，现场根据实际情况定做、组装、一头满焊，一头在地面直接用膨胀螺栓固定。方案二：在泵组台板底座、外筒体四周加装加强筋，拟用20mm厚的钢板（外筒体材质为Q235A），现场根据实际情况定做、组装、满焊。
　　图2 方案一示图 图3 方案二示图
　　因方案二需与泵厂家协商重新设计定做加强的泵组台板底座，此过程需花一段时间。最后经过进一步的分析和根据现场的实际检修情况决定采用方案一。决定四周加装支撑管架。支撑架为四方八字形，支撑起电机的底座台板，用18×150mm的膨胀螺栓固定，四周距离泵原座530mm，在水泥地上加装20mm厚铁板，用27×80mm的螺栓顶住电机座台板的圆周，支撑固定泵与电机。附加固后示意图如图4所示：
　　图4 处理后的运行情况
　　经过以上一系列的处理以后，现场对C取水泵试运转，发现电机上方水平振动0.028mm，垂直振动0.023mm，泵轴承位置水平整栋0.012mm，处置振动0.007mm，运行效果在最佳状态。目前，该泵组运行情况良好。
　　4 结语
　　通过对河源电厂江边立式长轴液下取水泵支撑加固，并经过长时间的运行观察监测，设备振动参数一直保持在优秀区内，提高了立式长轴液下取水泵在特定运行环境下的运行稳定性，延长了立式长轴液下取水泵使用寿命及检修周期，减少了故障损失，降低了维护成本，为实现火力发电机组连续正常运行提供有力保障。因此，通过增加支撑，改善泵座强度来改善泵组振动是可行的。本文通过对河源电厂江边立式长轴液下取水泵振动原因的分析及处理，为同型立式长轴液下取水泵设备的运行维护提供有益的参考。

　　参考文献
　　[1] LC型立式长轴泵安装使用说明书.
　　[2] 郭延伙.大型火电机组检修实用技术丛书-汽轮机分册（辅机泵部分）[M].北京：中国电力出版社，2004.
　　[3] 中国能建刘庆宝 立式长轴泵检修技术规格书[S].