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2010•8(上)《科技传播》 32
理论研究 Theoretical Research
72LKSA-21型立式循环水泵组常见振动大的原因分析
邱意强
湛江电力有限公司,广东湛江 524043
摘 要本文通过对 72LKSA-21 型立式循环水泵组常见机械振动异常现象分析,找出机械振动异常的原因,提出处理方
法,保证水泵稳定、安全、长周期运行。
关 键 词循环水泵;机械振动;分析
中图分类号 [TM622] 文献标识码 A 文章编号1674-6708(2010)24-0032-02
随着机组单机容量的不断提升 ,蒸汽流量不断增大 ,凝汽器
容积也越来越大。相应地 ,冷却面积也越来越大。同时 ,要保证
蒸汽的冷凝效果 ,不仅要求凝汽器的有足够的冷却面积 ,也要求
凝汽器有足够的冷却水量将蒸汽凝结放出的热量带走 ,为此 ,作
为提供凝汽器冷却水的循环水泵 ,出力也跟随机组容量增大而增
大 ,目前其单泵容量普遍达到了 2~4×105m3/h。失去循环水 ,发
电机组就不能继续运行。因此 ,循环水泵在电厂生产中作为重要
辅机之一 ,保证其安全、可靠地运行 ,是保证整台机组安全、稳
定运行的关键。
1 72LKSA-21 型立式循环水泵组概述
目前 ,72LKSA-21 型立式循环水泵组用于 300mW 级别机组
的循环水系统,以适应机组运行大流量的需要。其基本结构为立式、
混流、湿井式、可抽芯、固定式叶片结构。水泵的流量为 21 672
m3/h(6.02m3/s),扬程为 21m,效率为 89%,转速为 370r/min,输出
轴功率为 1461kW。配套电机为 YL1600-16/2150-1 型电机 ,电动
机额定电压为 6kV,额定电流为 207.4A,额定功率为 1 600kW。为
适应电厂负荷的变化及环境气温的变化 ,设计循环供水系统常采
用母管制 ,并联运行方式 ,通过增减循环水泵运行台数来适应负
荷及环境温度的变化 ,满足凝汽器正常运行时所需的循环水量。
在不拆卸泵体的情况下 ,72LKSA-21 型立式循环水泵可将转
子抽出检修 ,减轻检修工作负担。水泵的吸入口垂直向下 ,吐出
口水平布置。从上往下看 ,水泵逆时针旋转 ,电动机与水泵垂直
联接安装 ,水泵轴向力由安装在电动机上部的推力轴承承受。
72LKSA 21 型立式循环水泵组常见振动大的原因分析
时意强
湛江电力有限公司,广东湛江 524043
摘要 本文通过对 72LKSA 21 型立式循环水泵组常见机械振动异常现象分析,找
出机械振动异常的原因,提出处理方法,保证水泵稳定。安全。长周期运行。
关键词 循环水泵;机械振动;分析
中图分类号 [TM622] 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2010)24-0000-00
随着机组单机容量的不断提升,蒸汽流量不断增大,凝汽器容积也越来越大。
相应地,冷却面积也越来越大。同时,要保证蒸汽的冷凝效果,不仅要求凝汽器
的有足够的冷却面积,也要求凝汽器有足够的冷却水量将蒸汽凝结放出的热量带
走,为此,作为提供凝汽器冷却水的循环水泵,出力也跟随机组容量增大而增大,
目前其单泵容量普遍达到了 2~4X105m3/h。失去循环水,发电机组就不能继续
运行。因此,循环水泵在电厂生产中作为重要辅机之一,保证其安全。可靠地运
行,是保证整台机组安全。稳定运行的关键。
1 72LKSA 21 型立式循环水泵组概述
目前,72LKSA 21 型立式循环水泵组用于 300mW 级
别机组的循环水系统,以适应机组运行大流量的需要。
其基本结构为立式。混流。湿井式。可抽芯。固定式叶
片结构。水泵的流量为 21672 m3/h(6 02 m
3/s),扬程
为 21m,效率为 89%,转速为 370r/min,输出轴功率为
1461kW。配套电机为 YL1600 16/2150 1 型电机,电动
机额定电压为 6KV,额定电流为 207 4A,额定功率为 1
600 kW。为适应电厂负荷的变化及环境气温的变化,设
计循环供水系统常采用母管制,并联运行方式,通过增
减循环水泵运行台数来适应负荷及环境温度的变化,满
足凝汽器正常运行时所需的循环水量。
在不拆卸泵体的情况下,72LKSA 21 型立式循环水
泵可将转子抽出检修,减轻检修工作负担。水泵的吸入
口垂直向下,吐出口水平布置。从上往下看,水泵逆时
针旋转,电动机与水泵垂直联接安装,水泵轴向力由安
装在电动机上部的推力轴承承受。
2 常见振动大的原因分析及防范处理措施
水泵的振动原因比较复杂,一般而言,可分为水力振动与机械振动,水力振
动与流道设计。运行方式调整等外部因素有关。机械振动是由机械本身原因引起
的振动,是属于内部因素。本文根据 72LKSA 21 型立式循环水泵泵组运行后产生
的常见机械振动的异常现象进行分析,找出机械振动原因,提出处理方法,从而
消除水泵的异常振动。
2 1 电机固定装置松动
电机电流无变化,泵组运行无异响,推力瓦与导向瓦温无变化,但电机基座
摆动较大,基座水平面上 0 与 90”方向振动值差别达 20~30um,是电机固定装
置松动的主要表现。
2 常见振动大的原因分析及防范处理措施
水泵的振动原因比较复杂 ,一般而言 ,可分为水力振动与机
械振动 ,水力振动与流道设计、运行方式调整等外部因素有关。
机械振动是由机械本身原因引起的振动 ,是属于内部因素。本文
根据 72LKSA-21 型立式循环水泵泵组运行后产生的常见机械振动
的异常现象进行分析 ,找出机械振动原因 ,提出处理方法 ,从而
消除水泵的异常振动。
2.1 电机固定装置松动
电机电流无变化,泵组运行无异响,推力瓦与导向瓦温无变化,
但电机基座摆动较大 ,基座水平面上 0 与 90°方向振动值差别达
20~30um,是电机固定装置松动的主要表现。
由于水泵基础安装布置在 -4m 以上 ,电机与泵的联接必须经
过电机下支座、上支座的支承 ,从而造成了电机相对于水泵基础
的基准面高出较多,在电机旋转产生的偏心力的作用下,电机越高,
摆动越大。因此 ,为了固定电机 ,减少电机摆动 ,在电机下轴承
支座处设置了固定装置。在水泵长期运行过程中 ,由于水力冲击
及泵与电机本身的质量不平衡量的存在 ,泵体与电机的振动是不
可避免的 ,当然 ,这种振动是可接受的。但是 ,在这种运行振动
的长期作用下 ,电机固定装置的拉紧螺杆会克服自锁而产生松动。
电机在固定作用力的逐渐减弱情况下 ,振动不断增大 ,从而影响
到泵组的正常运行。为此 ,必须对电机固定装置进行定期检查 ,
拧紧拉紧螺杆。另外 ,在结构上 ,增加锁紧螺母的厚度 ,对防止
固定装置松动有明显的改善作用。
2.2 导向瓦块松动
电机电流无变化 ,泵组运行无异响 ,推力瓦温无异常 ,导向
瓦温略有升高 ,但电机上部轴承室振动明显加大 ,测其振动值达
100~120um,电机基座水平面振动值别达 60~80um,是电机导向瓦
块松动的主要表现。
水泵轴系较长 ,共有 16m 左右 ,在水泵基础以上部分轴系长
度达 7.5m,水泵运行时 ,轴系上部的径向限位就是依靠电机下部
的滚动轴承与电机上部的导向瓦块。由于电机下部滚动轴承径向
间隙较大 ,对轴系径向抱紧作用较小 ,当因导向瓦块调整螺杆松
动导致导向瓦块抱紧间隙增大时 ,轴系就会因抱紧作用减弱而摆
动增大 ,并且这种摆动是不断增大 ,渐渐恶化的 ,会使电机振动
不断加大 ,进行影响泵组的安全运行。因此 ,必须及时停泵处理 ,
重新检查导向瓦间隙 ,调整到同一方向总间隙 0.06~0.12mm 之间 ,
锁紧调整螺杆。
在实际工作中 ,发现循环水泵组的振动加大又无明显异响时 ,
必须对两者进行详尽检查。
2.3 水泵 内部部件异常
常见的水泵内部部件异常引起的振动分两个方面 ,一是水泵
转动部件异常引起的振动 ;二是水泵内部组装部件松动引起的振
动。
水泵转动部件异常主要指水泵叶轮损坏引起的振动 ,在水泵
运行过程中 ,因为大流量输送产生的抽吸作用 ,大件异物是可能
进入水泵吸入口的 ,在吸入口处与叶轮的碰撞会造成叶片损坏 ,
从而引起水泵的剧振。或者水泵在长期运行中 ,特别对于海水介
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质 ,叶根腐蚀使叶片强度降低 ,在叶片的提升力作用下发生断裂
或弯曲 ,引起水泵的振动。其特点是振动发生突然 ,泵内响声大 ,
电机电流变化明显 ,水泵出口压力变小。这种振动特征明显 ,一
般较易判别。
水泵内部组装部件松动 ,主要是指导流体松动、内接管松动。
出于检修便利的考虑及保护转轴的需要 ,72LKSA-21 型立式循环
水泵设置了内接管和导流体 ,导流体与水泵泵体之间采用了挂耳
防转。内接管与导流体为螺栓联接 ,螺栓材料为 2Cr13。在水泵运
行过程中 ,在海水电化学腐蚀和水力冲刷、部件振动的长期作用下 ,
联接螺栓螺杆断裂 ,螺母松动脱落 ,造成了联接失效 ,继而引发
导流体或内接管的松动。在大流量输送液体的水力作用下 ,会发
生导流体转动碰撞挂耳 ,内接管撞击转轴等现象 ,从而引起了整
个泵组的振动增大。由于内接管或导流体松动而引发的水泵的振
动是缓慢恶化的 ,所以初期的表现特征较为微弱 ,仅为泵内有轻
微异响 ,其它如电机电流、推力瓦温、导向瓦温都无明显的变化 ,
但如不及时处理 ,经过长时间的碰磨 ,松动部件会进一步损坏 ,
水泵内部的工作环境加剧恶化 ,会造成电机工作电流增加 ,水泵
振动加大 ,以至影响到水泵无法正常运行。
因此 ,对于水泵内部部件异常引发的水泵的振动 ,必须认真
分析 ,果断对待 ,及时解体 ,对缺陷部位及时处理 ,减少部件的
扩大损坏 ,避免造成设备不必要的损失。
2.4 电机摆度过大
因为电机摆度过大而造成泵组运行振动过大的现象 ,常发生
在电机大修之后的首次运行 ,其特征为电机与泵振动明显超标 ,
推力瓦温高 ,导向瓦温高 ,电机电流略有变大。一般来说 ,因为
电机转轴不长 ,所以人们常忽略对其摆度测量的必要性。而且在
电机与泵找中心过程中 ,由于电机下轴承的限位作用 ,泵与电机
的对中性可以调整在合格范围内 ,但实际上由于电机摆度的存在 ,
会造成电机上部的推力盘与推力瓦的不良接触 ,瓦块负荷分配不
均匀 ,在电机运行工作过程中 ,推力瓦工作温度会异常升高。
3 结论
近年来 ,随着设计技术与制造工艺的不断进步 ,不少循环水
泵电机采用滚珠推力与导向轴承 ,对泵组的振动有较好的改善 ,
但随着机组容量不断增大 ,大流量、大功率的循环水泵也跟随配
套产生 ,其在结构、流动上更为复杂 ,在水泵振动方面也会面临
更多的新问题 ,只要我们能善于发现、善于分析 ,针对振动特性
进行处理 ,就能更好地保证水泵及至整台机组的安全运行。
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究[J].材料工程,2010,5.
[3]刘焕强,等.粉煤灰砂浆粘结性能试验研究[J].新型建筑
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对教学经验的积累。
6 结论
在《计算机辅助设计 AutoCAD》课程的教学实践过程中 ,采
用项目教学法有效地建立了课堂教学与实际应用的联系 ,激发了
学生的学习兴趣 ,使得学生对所学知识有了很好的掌握 ,同时培
养了学生综合分析问题的能力 ,提高了学生解决实际问题的能力 ,
较好的实现了教学培养目标。在今后的教学过程中我们应更进一
步的探索和研究 ,使得项目教学法能够更好的应用于教学过程中。
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本文采用有限元分析软件 ANSYS 对颚式破碎机机架进行数
值模拟分析。根据数值模拟结果给出的应力和位移分布云图 ,分
析机架的受力特点 ,并结合实际工作环境 ,探讨机架破坏的机理。
在此基础上提出改善机架结构的建议 ,本文研究结果将为破碎机
机架设计提供了参考。
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自然规律为依据的人类计划 ,只会带来灾难。”是啊 ,天灾固然不
可抗拒 ,但人祸因素是可以避免的 ,哪怕只是细小的影响 ,人类
本可以做得更好、更合理 ,真正达到所谓的可持续发展目标。
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72LKSA-21型立式循环水泵组常见振动大的原因分析作者: 邱意强, QIU Yiqiang
作者单位: 湛江电力有限公司,广东湛江,524043
刊名:科技传播
英文刊名: PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY
年,卷(期): 2010(15)
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