長軸液下泵振動的測量_產(chǎn)生原因及處理

1、長軸液下泵振動的測量、產(chǎn)生原因及處理邢士運(北京電力建設(shè)公司,北京市,100024摘要盤山電廠和唐山電廠都使用了長軸液下泵,試運中,該長軸液下泵的振動值超標(biāo)。對長軸液下泵的振動,用機械行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)得出截然不同的評判結(jié)果。在分析了該泵產(chǎn)生振動的原因后,就長軸液下泵應(yīng)用電力行業(yè)和機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的差異,提出了值得探討的學(xué)術(shù)問題和建議。關(guān)鍵詞長軸液下泵振動測量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)原因處理中圖分類號:TH31文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號: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長軸液下泵作為一種比較特殊的泵,在電廠中應(yīng)用較少。盤山電廠(以下簡稱盤電2600MW機組使用了長軸液下泵11臺,唐山電廠(以下簡稱唐電1300MW機組使用了長軸液下泵2臺。上述2電廠在試運過程中

3、,都出現(xiàn)過按電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評判長軸液下泵振動超標(biāo),而按機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評判不超標(biāo)的現(xiàn)象,其中個別泵經(jīng)修理后達(dá)到電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其他多數(shù)泵始終沒有達(dá)到電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。1長軸液下泵的結(jié)構(gòu)、安裝及分類1.1長軸液下泵的結(jié)構(gòu)和安裝長軸液下泵在各種標(biāo)準(zhǔn)中未有這一名詞,這是設(shè)備廠較為形象的稱呼。2個電廠用的長軸液下泵為離心式泵,泵電機安裝在池頂?shù)孛嫔?泵體通過長軸傳動布置在靠近池底部位,出水引出池面。如圖1所示。1.2按機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對泵的分類機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5泵的振動測量與評價方法6(JB/ T80971999(以下簡稱5機標(biāo)6中,將泵依轉(zhuǎn)速和中心高大小分類,見表1所示。表1按5機標(biāo)6對泵的分類中心高/mm泵的轉(zhuǎn)速/(

4、r#min-1第1類第2類第3類第4類225180018004500450012000/22555010001000180018004500450012000 550/6001500150036003600120002長軸液下泵在電廠中的應(yīng)用以前長軸液下泵在電廠中使用得比較少,近幾年隨著泵技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的提高,該泵在廢水處理系統(tǒng)中使用較多。由于廢水需要儲存在水池中,為節(jié)約廠房面積和減少運行及檢修人員的勞動強度,放置在0m池頂?shù)孛娴拈L軸液下泵是較好的選擇。盤電循環(huán)水泵濾網(wǎng)2臺沖洗水泵由湘潭水泵廠生產(chǎn),其軸長8m,直接從循環(huán)水前池抽水沖洗濾網(wǎng)。盤電鍋爐酸洗3臺長軸排水泵軸長5.2m,安裝在酸

5、洗池頂,抽水送至廢水處理間;廢水處理系統(tǒng)也使用了6臺軸長為3m的長軸液下泵,全部為靖江水泵廠生產(chǎn)。唐電廢水處理系統(tǒng)含油水輸送泵使用了軸長3.6m的液下泵。收稿日期:2004-04-13# 25 #第25卷第8期2004年8月電力建設(shè)Electric Power ConstructionVol.25No.8Aug,2004圖1長軸液下泵的結(jié)構(gòu)與安裝上述長軸液下泵全部為離心式,轉(zhuǎn)速均為1000 1800r/min,中心高為225550mm,都屬于第2類泵。在5機標(biāo)6中,長軸液下泵大多為軸流或混流式,離心泵只有臥式;5火電施工質(zhì)量檢驗及評定標(biāo)準(zhǔn)(汽輪機篇(1998年版6(以下簡稱5電標(biāo)6中,深井泵也

6、是軸流式。所以,此種離心式長軸液下泵的結(jié)構(gòu)比較特殊,振動評級只能參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3泵振動檢測、振動評級標(biāo)準(zhǔn)及處理3.1機械行業(yè)關(guān)于長軸液下泵的振動評級標(biāo)準(zhǔn)在5機標(biāo)6中,泵的振動烈度通常有位移(L m、速度(mm/s和加速度(m/s23種測量參數(shù)。評價寬帶振動時,由于速度與振動能量有關(guān),所以通常采用速度的均方根值做測量參數(shù)。圖1中,1處為主測點,2,3處為輔測點,5機標(biāo)6對振動烈度分A、B、C和D(不合格4等,見表2。表2101000Hz頻段泵的振動級別振動的烈度烈度級烈度范圍/(mm#s-1泵的振動級別第1類第2類第3類第4類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電力行業(yè)關(guān)于泵振動的評級標(biāo)準(zhǔn)按照5電標(biāo)6,長軸液下泵可參考深井泵的檢測標(biāo)準(zhǔn),即/軸承振動在電動機軸承座處測量,小于等于0.07mm為優(yōu)良,小于等于0.1mm為合格0。因5電標(biāo)6未規(guī)定泵的前、后方向,習(xí)慣采用振動值較大的后軸承座(如圖1所示位置。3.32個電廠長軸液下泵的振動檢測和處理3.3.1盤電長軸液

8、下泵的振動檢測和處理盤電循環(huán)水濾網(wǎng)的2臺沖洗水長軸液下泵試運時,發(fā)現(xiàn)振動超標(biāo)。1號泵徑向振動最大為0.21 mm,2號泵徑向振動最大為0.18mm,按5電標(biāo)6,均大于/合格0規(guī)定值。按設(shè)備廠說明書,此泵不需解體檢查。為處理振動超標(biāo),調(diào)整了聯(lián)軸器,但振動值變化不大。又測得地腳螺栓處的振動值小于0.005 mm,這說明長軸液下泵振動超標(biāo)應(yīng)排除安裝因素。后湘潭水泵廠來人處理,2次更換電動機,振動值減小了0.03mm,但還是達(dá)不到合格值。該泵長時間運行后,振動值不再升高,軸承溫度也正常,綜合考慮后決定如振動值不進(jìn)一步升高,就不再處理。盤電鍋爐酸洗3臺排水長軸液下泵同樣出現(xiàn)徑向振動超標(biāo),2號泵振動最大為

9、0.16mm,1號泵最小為0.12mm。經(jīng)反復(fù)調(diào)整,并且在設(shè)備廠指導(dǎo)下更換為石墨軸承和對軸徑進(jìn)行加工,效果都不明顯。后在設(shè)備廠要求下,按照5機標(biāo)6中速度烈度進(jìn)行評級,振動級別為B級,達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),而且1位置的位移振動值僅為0.05mm。盤電廢水處理系統(tǒng)6臺輸送長軸液下泵試運時,發(fā)現(xiàn)4臺泵振動超標(biāo),振動值在0.110.14 mm。其余2臺長軸液下泵振動合格但都未達(dá)優(yōu)良。設(shè)備廠處理后效果不明顯,但按5機標(biāo)6都達(dá)到B級以上。3.3.2唐電長軸液下泵的振動檢測和處理唐電廢水處理含油水2臺輸送長軸液下泵振動超標(biāo),分別為0.13mm和0.10mm,經(jīng)設(shè)備廠處理后振動值減小了0.02mm,但達(dá)不到5電標(biāo)6的

10、優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。4按2種標(biāo)準(zhǔn)評級結(jié)果的對比在盤電長軸液下泵試運開始時,由于沒有同類泵的經(jīng)驗,沒有認(rèn)識到2種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5機標(biāo)6與5電標(biāo)6的差別。但檢測盤電、唐電長軸液下泵時,出現(xiàn)按5電標(biāo)6都出現(xiàn)振動超標(biāo),而按5機標(biāo)6卻為合格。為具有對比性,對所有的長軸液下泵按2種不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5機標(biāo)6、5電標(biāo)6的測量方法進(jìn)行了測量,其結(jié)果對比如表3所示。值得注意的是按5機標(biāo)6,主測點1處測量的振動位移都在優(yōu)良范圍內(nèi)。按5機標(biāo)6,振動位移、速度和加速度之間沒有簡#26#電力建設(shè)第25卷 表3按2種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5機標(biāo)6、5電標(biāo)6測量結(jié)果的對比泵安裝位置軸長/m1處位移/mm按5電標(biāo)6測量值/mm按5機標(biāo)6測量值/(mm#s-1按

11、5機標(biāo)6的級別盤電濾網(wǎng)1號泵8.00.070.18 2.90C盤電濾網(wǎng)2號泵8.00.050.15 2.20B盤電酸洗排污1號泵5.20.040.12 1.60B盤電酸洗排污2號泵5.20.050.16 2.60B盤電酸洗排污3號泵5.20.050.14 2.10B盤電廢水輸送1號泵3.00.030.10 1.20B盤電廢水輸送2號泵3.00.030.11 1.40B盤電廢水輸送3號泵3.00.020.09 1.10A盤電廢水輸送4號泵3.00.030.12 1.50B盤電廢水輸送5號泵3.00.010.08 1.00A盤電廢水輸送6號泵3.00.030.14 2.00B唐電廢水清水1號泵3.

12、60.030.11 2.10B唐電廢水清水2號泵3.60.020.08 1.60B單的關(guān)系式,但在振動諧波分量已知時,對單一頻率諧波分量,三者之間有線形圖關(guān)系(可參考標(biāo)準(zhǔn)。這一點由表3可以看出,振動位移值大,其速度振動烈度也大;軸長的泵振動位移明顯偏大,但速度烈度的變化不明顯。5振動原因分析及振動超標(biāo)原因探討長軸液下泵的振動及振動超標(biāo)原因如下:(1從安裝角度考慮,長軸液下泵生產(chǎn)廠要求現(xiàn)場不解體,安裝只需泵體找平和固定地腳螺栓。試運時進(jìn)行過調(diào)整,振動值減小不明顯,測量固定地腳螺栓的振動值較小,可見該泵的振動與安裝無關(guān),可排除安裝因素。(2設(shè)備的制造質(zhì)量對泵的振動有一定的影響,該泵在設(shè)備廠進(jìn)行解體

13、調(diào)整后,個別振動值有所下降,但仍沒有達(dá)到優(yōu)良級;而且該泵在設(shè)備廠的指導(dǎo)下更換成石墨軸承并對軸徑進(jìn)行了加工,又更換了電動機,效果不明顯,所以設(shè)備質(zhì)量也不是泵振動的主要原因,可排除設(shè)備質(zhì)量因素。(3長軸液下泵振動值較大的原因是該泵只在液面處固定,沉在水中的泵體只要有較小的振動,測量處會有較大的反映;水在泵體中流動,對泵體會有摩擦和沖擊,增加了該泵的振動,反映到測量處,振動將更大;又由于泵的吸水作用,使水池中的水流動,對該泵的軸產(chǎn)生沖擊,該泵的軸越長,同樣的水沖擊力產(chǎn)生的振動烈度就越大,所以用2種標(biāo)準(zhǔn)測試電機軸承座部位的振動位移值較大是正常的。長軸液下泵的軸較長是該泵振動大的原因。(3從表2可知,按

14、5機標(biāo)6測量,測點1處與后軸承座處振動位移值差別很大。其原因是:泵體在軸線方向只有一點固定,而1處距固定點近,其振動位移是按指數(shù)變化。(45機標(biāo)6中長軸液下泵指軸流和混流式,沒有涉及離心式,5電標(biāo)6的深井泵也是指軸流式。上述2電廠使用的都是離心式長軸液下泵。從泵受水沖擊力的角度分析,離心式泵徑向振動值大于軸流式。無論用5機標(biāo)6還是用5電標(biāo)6,它們的評級標(biāo)準(zhǔn)對離心式長軸液下泵有一定的差距。因此,該泵振動超標(biāo)與使用的標(biāo)準(zhǔn)沒有涉及該類泵有關(guān),標(biāo)準(zhǔn)中的評級數(shù)值不適合長軸液下泵。(6長軸液下泵的軸向固定點只有1個,振動烈度沿軸向是變化的,所以用2種標(biāo)準(zhǔn)來測量泵的振動,結(jié)果差別很大;而普通臥式泵由于軸向多點固定,而且測量部位相同,所以結(jié)果差別不大。6探討與建議6.1長軸液下泵軸線由于只有一點支撐,且離心泵與軸垂直方向的擾動較大,因此,電機后軸承作為一個端點,其軸承振動必然較大。5電標(biāo)6沒有考慮各種泵運行條件差別較大的因素,要求所有泵的振動位移值都小于等于0.1mm,應(yīng)該說標(biāo)準(zhǔn)要求過高,不符合實際情況。而且長軸液下泵的長期運行結(jié)果表明,該泵的振動在長期運行后沒有進(jìn)一步加大,說明