8号锅炉给水泵振动超标原因分析及解决办法论文_秧未

中石化股份有限公司天津分公司热电部 天津 300271

摘要:某厂#8给水泵在一次小修后,由于联轴器安装不当,泵体四个支撑脚未垫实,推力盘定位不当,暖泵不充分等原因,使泵两端轴承振动严重超标,经技术人员攻关后,重新修好该泵。

关键词:锅炉给水泵;振动;原因;办法

1.前言

某热电厂三期工程新增3 台额定蒸发量为465 吨/时的超高压CFB 锅炉和2 台CC100-11.6/4.2/1.3双抽凝汽式汽轮机,配套4台编号为8、9、10、11的135SBⅡ-JA型锅炉给水泵。锅炉给水泵的作用是连续供给锅炉足够压力、流量的给水,其故障将造成主设备减负荷乃至停运,使热电厂供电、供热异常,故其安全运行对热电厂极其重要。#8给水泵在一次小修后,泵两端轴承振动严重超标,设备无法正常运行,经技术人员攻关后,重新检修水泵,使泵的振动达到了合格标准。本文详细总结了该泵这次振动超标的原因及解决办法。

2.设备简介

135SBⅡ-JA型锅炉给水泵整套设备由给水泵、电机、稀油站等组成。泵组安装在汽机主厂房0.00m标高层,电动机与给水泵同一中心线,通过双叠片挠性联轴器连在一起。给水泵本体重量8876KG,泵组最大运行工况点为600m3/h。

电动机型号YKS710-2,功率3400KW,电压6000V,电机转子支持轴承安装在电机壳上,电机壳体通过8条M30的螺栓固定在整体底座上。

该泵为水平卧式、双壳体抽芯结构的多级离心泵,郑州电力机械厂生产。泵体主要部件有外壳、内壳、转子组件、机械密封、轴承等。

外壳是泵主压边界的一部分,用ZG20MnMo整体锻压后加工制作,上部有垂直向上的进、出口接管分别与系统管路上的入口滤网和出口逆止阀连接,在外壳水平中分面上前后部焊接四根型钢将整台泵支撑在泵座上,大端盖也是外壳的一部分,通过拉紧螺栓与外壳连接在一起构成泵的外封闭筒体。

内壳部件是内部承压部件,与外壳部件一起构成泵的主压力边界,主要由中段、导叶组成。

转子组件主要包括轴、诱导轮、叶轮、轴套、平衡鼓、平衡盘等零件。转子组装前叶轮作静平衡,组装后,与芯包形成配合间隙的表面跳动值≤0.06mm,转子按G2.5级标准作全速动平衡。

给水泵的两端采用反螺旋密封和机械密封联合的形式。

轴承包括吸入端和吐出端轴承部件,共使用两套径向轴承和两套推力轴承。径向轴承采用四油楔液体动压轴承,成型轴瓦,使用前无需刮研;推力轴承为可倾瓦块式。

3.设备运行状况

该泵于2010年3月投入运行,泵侧的#1瓦和#2瓦振动均在3丝以内,电机侧的#3瓦和#4瓦振动除#4瓦垂直振动达5丝外均正常。2014年9月发现#4瓦垂直振动达6丝,电气专业将电机返厂检修,电机转子做动平衡。电机回装后,泵重找中心,试运时#2瓦水平振动7丝。经过调整进出口管道支吊架、重找中心后,#2瓦水平振动未降,反升至12丝。10月份,对泵解体大修,发现#1瓦、#2瓦、平衡盘磨损较重,轴弯曲超标准3丝;轴进行激光调直,并更换#1瓦、#2瓦和平衡盘后,泵回装。12月12日,再次试泵,#1瓦水平振动12丝、#2瓦振动15丝,振动频谱以1倍频为主。车间技术人员怀疑泵出口逆止阀犯卡,解体检查正常。12月23日,#8泵再次检修,松开泵四根支撑型钢上的螺栓、限位销定位螺栓,使进出管处自由状态,重新垫实泵支撑型钢;调整、复测联轴器各部晃动值至正常,并重找中心,更换联轴器膜片后,于2015年1月14日试运正常。

4.振动超标原因分析

4.1 联轴器安装不当、膜片失效。冷态时,测量泵轴和电机轴上的半联轴器法兰外圆晃动值和端面瓢偏值均在5丝以下,泵轴与电机轴圆周和端面中心偏差均在5丝以内,而中间轴与电机端半联轴器法兰之间的连接盘(厚度约60mm)外圆晃动值高达60丝,联轴器膜片呈散开状。此安装结果是,对整个轴系而言,泵轴和电机轴虽在一条直线,但联轴器中间段偏心,使轴系质量不平衡,运行后产生振动,再加膜片失效,吸振效果降低。

4.2 推力盘定位存在问题。厂家说明书写明,装上前推力轴承瓦块,平衡盘与平衡板接触时推力盘与推力瓦块的间隙为0.03-0.08mm,实际安装间隙为0.09mm,启动瞬间,转子轴向力平衡体系失稳,平衡盘与平衡板摩擦,使轴系产生振动。

4.3 调整中心方法不当,泵进出管产生较大应力,泵四个支撑脚没有垫实,使泵支撑刚度不足。电机返厂检修返回后,调整中心时,泵体不应动,以泵轴为基准调整电机轴承。但因电机轴承安装在电机壳上,体积、重量均较大,细调中心十分不便,检修人员采取调整泵体四个支撑腿下垫片的方法调整中心,由于管道有应力,不易垫实泵支撑腿。

4.4 泵轴存在热弯曲。泵内工作水温度169℃,厂家说明书写明,泵壳上、下温差应不大于15℃,

泵壳上下部温度与给水温度差小于20℃,暖泵温升率小于2℃/min,但由于设计缺陷,该泵出口逆止阀未装暖泵旁路阀及对地疏水阀,暖泵时仅靠泵体下部Dn20的放水管来完成,使该泵的暖泵无法达到厂家要求,暖泵后,测量泵端联轴器法兰的晃动值高达15丝。

5.振动超标解决办法

5.1将泵隔绝松开泵体四根支撑型钢上的螺栓、限位销定位螺栓,使进、出管处自由状态,重新垫实泵支撑型钢,泵体定位后,按说明书要求调整并固定好限位销螺栓。以泵轴为基准,找电机转子中心,中心偏差(端面和圆周)应在5丝以内,偏差越小越好,本次检修将偏差调到3丝以内。因两转子联轴器法兰相距220mm,需制作安装千分表的专用支架,注意支架安装牢固并有足够刚度,找中心前应复测联轴器各处晃动值正常,盘动各转子应灵活。

5.2找出连接盘与电机端半联轴器法兰的原始配合位置并紧固好连接螺栓,应使连接盘与电机端联轴器法兰外圆的跳动值均在5丝以内。

5.3更换联轴器膜片,并将联轴器短节在膜片之间定位,保证配套的标记对齐,插入所有的联轴器螺栓,装上螺母并将其拧紧。注意联轴器螺栓、过载垫圈、螺母的平衡质量在0.1mg以内,在拧紧联轴器连接螺栓时,必须采取对称、顺次、均匀的操作方法拧紧至50%扭矩,然后以同样的顺序拧至100%扭矩。安装完成后,应复测联轴器各部晃动值应在5丝以内,否则,应查找原因予以消除。

5.4定位推力盘时,平衡盘与平衡板接触时,推力盘与推力瓦块的间隙取厂家规定值的下限值0.03mm,以增加启动时推力盘对轴向力的平衡作用。

5.5 安装暖泵管路,按厂家要求暖泵,并每半小时盘动转子180°,暖泵结束后,泵壳上、下温差≤15℃,泵壳上部温度与给水温度差≤20℃,并注意放尽系统内的空气。

5.6具备启动条件后方可启动给水泵,注意给水泵两侧机械密封进水、回水温度正常。

6.结束语

锅炉给水泵的工作特点是在高温高压高速条件下运行,其技术条件要求高,在运行、维护与操作不当时,很容易引起设备发生振动故障。本文总结的振动故障处理方法,可为该类泵的运行维护提供借鉴。

参考文献

〔1〕JB/T9147-1999膜片联轴器〔S〕.北京:国家机械工业局,1999.

〔2〕135SBⅡ-JA-SM型锅炉给水泵安装使用说明书M〕.郑州:郑州电力机械厂,2009.

作者简介:秧未(1968.09-),男,苗族,籍贯湖南省花垣县,高级工程师,从事动设备管理工作。邮编300271

论文作者:秧未

论文发表刊物:《电力技术》2016年第11期

论文发表时间:2017/3/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

8号锅炉给水泵振动超标原因分析及解决办法论文_秧未
下载Doc文档

猜你喜欢