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  LC型立式長軸液下取水泵振動原因分析及處理

摘要:摘要：文章對河源電廠江邊長軸取水泵的振動原因進行了分析，介紹了lc型立式長軸液下取水泵形成振動的原因，通過泵座剛性結構工藝加固，排除了立式長軸液下取水泵機組故障，確保設備長期穩定運行。通過實踐證明，此方案適用于施工現場排查同類型立式長軸液下取水泵設備出現的類似現象，將爲同型立式長軸液下取水泵設備的運行維護提供有益的參考。

關鍵詞:长轴泵,立式長軸泵,长轴液下泵,立式长轴液下泵,长轴取水泵,振動,原因分析,處理

　  1 立式長軸液下取水泵設備概況

　　鑒于立式長軸液下取水泵振動严重的情况，查阅了设备安装使用说明书，水泵施工工艺导则及立式長軸液下取水泵安裝驗收規範等資料，確定首先從設備安裝及設備本身找原因，再從相關管路、支撐等部位查找原因，具體檢查步驟如下：
　　（1）應斷開兩者之間的聯軸器，分析振源是來自于泵還是電機。
　　（2）複查電機與泵組配合中心偏是否差大。
　　（3）仔細檢查立式電機底座與泵的連接固定螺栓是否擰緊，基礎螺栓是否松動。
　　（4）檢查泵組基礎台板水平度是否超差。
　　（5）檢查排出管路的影響（是否因泵體地基變化，使泵組出口管道應力大）。
　　（6）解體泵體，檢查泵軸承是否損壞、泵軸是否彎曲、導軸承及軸套是否磨損、間隙增大、葉輪是否存在不平衡等。
　　（7）泵組座架剛度差。
　　2 立式長軸液下取水泵處理过程及采取措施

　　接下來逐對該立式長軸液下取水泵进行检查，并针对上述的振動原因进行了逐一分析验证，并对存在的问题进行了處理。
　　（1）电机空转试运，振動、温度等参数正常。
　　（2）複找電機與泵組聯軸器對輪中心在標准範
　　圍內。
　　（3）检查泵地脚螺栓、台板底座、外筒体结合面等无松动、振動等现象。
　　（4）打磨水平超標的泵座，使泵座水平度應在0.05mm/m以內，使其符合要求。
　　（5）檢查泵出口管道，發現出口管法蘭上下存在約有6mm的錯口，因此通過現場割管，用Φ6圓鋼填充補焊，消除了泵出入口管道強制對口連接造成附加應力。
　　（6）對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，泵底座部振動仅0.03mm左右，点机頂部振動最大值为0.05mm，符合规范要求，基本排除了电机电磁方面对振動的影响。连接电机与水泵联轴器后，运行时电机頂部最大振動为0.15mm，虽然振動值下降近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，不得不采用在电机頂部的风扇上加平衡块的方式减小机组振動。增加平衡块后，机组最大振動降为0.12mm，但这并不是解决振動的根本方法。运行了约2周后，机组振動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動问题。
　　（7）经过以上几种方式的處理，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動大的问题下，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，造成水泵振動；电机、传动轴等其他震源产生的振動也直接传递给水泵，形成振動的叠加，而泵组座支架单薄、支撑刚度不够无法抵消振動，从而进一步加大水泵振動。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無縫鋼管，與泵體成45°角，現場根據實際情況定做、組裝、一頭滿焊，一頭在地面直接用膨脹螺栓固定。方案二：在泵組台板底座、外筒體四周加裝加強筋，擬用20mm厚的鋼板（外筒體材質爲Q235A），現場根據實際情況定做、組裝、滿焊。
　　圖2 方案一示图 图3 方案二示圖
　　因方案二需與泵廠家協商重新設計定做加強的泵組台板底座，此過程需花一段時間。最後經過進一步的分析和根據現場的實際檢修情況決定采用方案一。決定四周加裝支撐管架。支撐架爲四方八字形，支撐起電機的底座台板，用18×150mm的膨脹螺栓固定，四周距離泵原座530mm，在水泥地上加裝20mm厚鐵板，用27×80mm的螺栓頂住電機座台板的圓周，支撐固定泵與電機。附加固後示意圖如圖4所示：
　　圖4 處理后的运行情况
　　经过以上一系列的處理以后，现场对C取水泵试运转，发现电机上方水平振動0.028mm，垂直振動0.023mm，泵軸承位置水平整棟0.012mm，处置振動0.007mm，運行效果在最佳狀態。目前，該泵組運行情況良好。
　　4 結語
　　通過對河源電廠江邊立式長軸液下取水泵支撑加固，并经过长时间的运行观察监测，设备振動参数一直保持在优秀区内，提高了立式長軸液下取水泵在特定運行環境下的運行穩定性，延長了立式長軸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動是可行的。本文通过对河源电厂江边立式長軸液下取水泵振動原因的分析及處理，为同型立式長軸液下取水泵設備的運行維護提供有益的參考。

　　參考文獻
　　[1] LC型立式長軸泵安装使用说明书.
　　[2] 郭延夥.大型火電機組檢修實用技術叢書-汽輪機分冊（輔機泵部分）[M].北京：中國電力出版社，2004.
　　[3] 中国能建刘庆宝 立式長軸泵检修技术规格书[S].