多級鍋爐給水泵振動原因淺析

曾大勇

摘 要：多級鍋爐給水泵長期振動異常會對處于運行狀態(tài)的鍋爐的安全性和穩(wěn)定性造成一定程度的影響，從而就會對企業(yè)的安全生產(chǎn)造成一定程度的影響，也會對企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的展現(xiàn)造成一定的影響，在對頻譜分析技術(shù)加以應(yīng)用的基礎(chǔ)上，希望能夠?qū)⒍嗉夊仩t給水泵振動的原因找尋出來，以便于能夠使得設(shè)備振動問題得到妥善的解決，進而就能在多級離心泵維護和檢修相關(guān)工作進行的過程中提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：多級鍋爐給水泵 振動 原因 分析 現(xiàn)階段

中圖分類號：TQ050.7；TK223.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（a）-0056-02

1 對引發(fā)多級鍋爐給水泵振動問題的原因進行分析

在鍋爐給水泵運行的過程中機泵各個部位的振動值其實都處于超標(biāo)狀態(tài)，與此同時也存在著由4°軸承到1°軸承依次增加的這樣一個問題。

在對照設(shè)備檢修手冊，查詢相關(guān)的資料之后，針對有可能引發(fā)機泵振動這個問題的原因分別展開了分析。

（1）給水泵和電機對中不是十分妥善。在對雙表復(fù)查聯(lián)軸器加以應(yīng)用的基礎(chǔ)上對對中值進行檢驗，得到的檢驗結(jié)果是軸向和徑向的最大偏差在0.06 mm左右，且都是在誤差允許范圍之內(nèi)的，因此，可以將引發(fā)鍋爐水泵振動的這個原因排除掉了；轉(zhuǎn)子和定子有碰撞摩擦現(xiàn)象也是能夠引發(fā)機泵振動問題。在將聯(lián)軸器脫離之后，單獨運行電機，如果運行的平穩(wěn)性比較強的話，那么就可以針對水泵展開解體檢查，但是得到的結(jié)果是轉(zhuǎn)子和定子之間并沒有十分明顯的碰撞和摩擦痕跡，僅僅只有平衡盤存在一定的磨損，大致上是0.8 mm。所以，上文中提及到的引發(fā)鍋爐給水泵振動的原因也是可以排除掉的；轉(zhuǎn)子彎曲或者存在動態(tài)的不平衡也是能夠引發(fā)鍋爐給水泵振動的問題。在將鍋爐給水泵解體之后，首先，對電機轉(zhuǎn)子和泵軸展開彎曲度層面上的檢測工作，得到的檢驗結(jié)果是電機轉(zhuǎn)子和泵軸的最大徑向跳動是在0.02 mm和0.03 mm；其次，針對電機轉(zhuǎn)子和給水泵轉(zhuǎn)子展開動態(tài)平衡實驗，但是在實驗的過程中并沒有發(fā)現(xiàn)存在不平衡的問題。

（2）半速渦動和油膜振蕩。渦動其實就是轉(zhuǎn)子軸在軸承做高速旋轉(zhuǎn)的同時，也是環(huán)繞著某一個平衡中心做公轉(zhuǎn)運動的。半速渦動就是在軸徑公轉(zhuǎn)渦動頻率的轉(zhuǎn)速頻率的一半。依據(jù)相關(guān)的文獻記載現(xiàn)實，半速渦動實際上渦動頻率是在0.45～0.48倍轉(zhuǎn)速頻率表之間。隨著轉(zhuǎn)速得到一定高程度的提升，半速渦動成分的幅值其實也隨之增大，一直到轉(zhuǎn)速升高到臨界轉(zhuǎn)速2倍左右的時候，渦動頻率就與轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速頻率就相等了，那么在上文中提及的這種情況之下，轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)中是會發(fā)生激烈程度比較高的油膜共振問題，其實也就是在上文中提到的油膜振蕩問題。

在展開各個層面的相關(guān)分析工作之后，發(fā)現(xiàn)發(fā)生油膜振蕩問題的幾率基本上沒有。第一，機泵的額定轉(zhuǎn)速是2 970 r/min，機泵在處于這個轉(zhuǎn)速進行運轉(zhuǎn)時是不會出現(xiàn)臨界速度，所以，在日常運轉(zhuǎn)的過程中是不會出現(xiàn)機泵轉(zhuǎn)速達到臨界轉(zhuǎn)速2倍的條件，渦動頻率和轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速頻率相等這個問題在機泵日常運行的實際過程中是不會發(fā)生的；第二，機泵運行的實際過程中所使用的潤滑油的溫度和粘度是能夠?qū)τ湍ふ駝釉斐杀容^大的影響，在對冷卻水加以應(yīng)用的基礎(chǔ)上對潤滑油的溫度和粘度進行調(diào)節(jié)，基本上沒有得到明顯的結(jié)果。

在對所有能夠引發(fā)機泵振動問題的原因進行分析之后，不可能存在同時造成振動的多種相關(guān)的因素，而對問題的查找再一次進入困境當(dāng)中。

2 是否有相關(guān)的原因?qū)μ幱谶\動狀態(tài)的水泵轉(zhuǎn)子施加了額外的力

因為考慮到了是否存在有相關(guān)的原因?qū)μ幱谶\動狀態(tài)的水泵轉(zhuǎn)子施加了額外的力，所以，從事檢修工作的相關(guān)人員就要將注意力放在聯(lián)軸器上。

泵662使用到的是彈性柱銷聯(lián)軸器，如圖1所示，在測量工作完成之后，兩個靠背輪之間的端面間隙是4.2 mm，能夠滿足相關(guān)的規(guī)章制度提出的要求。當(dāng)針對平衡盤間隙展開測量工作時，是需要從靠背輪之間的端面間隙位置展開撬動工作，便于能夠使得水泵轉(zhuǎn)子向著高壓端的方向移動，憑借實際操作經(jīng)驗感覺撬動的過程中需要使用的力量過大，且具有一定的彈性。

如圖1顯示的是10個彈性柱銷（每一個彈性柱銷其實都是由多個彈性體構(gòu)成的）分別與靠背輪上的孔洞配合在一起，當(dāng)每一個柱銷中的螺栓緊固之后，彈性柱銷在螺栓緊力作用下會發(fā)生形變，使得兩個靠背輪想要向著軸向的方向上進行運動，卻變成了一件十分困難的事情。引發(fā)的后果是：當(dāng)機泵帶有一定程度的負荷開始運轉(zhuǎn)之后，隨著工作壓力發(fā)生變化，在平衡系統(tǒng)的作用下，水泵轉(zhuǎn)子實際上是會出現(xiàn)動態(tài)的軸向移動的，在正常情況之下兩個靠背輪之間是會發(fā)生相對的軸向上的位移。但是在兩個靠背輪之間軸向相對運動比較困難的情況之下，水泵平衡系統(tǒng)的軸向平衡力其實是會通過聯(lián)軸器傳遞給電機軸承的，其實也就是說，聯(lián)軸器在運動的過程中將電機轉(zhuǎn)子和水泵轉(zhuǎn)子強行拉動到中間位置上，所以，就能夠在電機軸承以及水泵平衡盤之上施加一個額外的機械力；上文中提及到的這一個額外形式的機械力是能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)的平衡力抵消掉的，從而使得平衡盤和平衡板之間不能完全脫離，進而在運動的過程中就會逐漸出現(xiàn)磨損問題，例如：上文中所提及到的這一個額外的機械力，其實也就是電機1°軸承在運行的過程中溫度提升的主要原因之一，平衡盤機械摩擦其實是電機出現(xiàn)電流偏高問題的主要原因。

3 處理措施

將10個彈性柱銷外徑車削1 mm，在安裝之后展開試運行工作，發(fā)現(xiàn)振動數(shù)值是有所下降的，起到了一定的效果，那么說明分析問題的過程中使用到的思路是正確的；在逐步使10個彈性柱銷的螺栓緊力減小之后，機泵振動值也隨之減??；以此為基礎(chǔ)將原本給水泵運行的過程中，使用到的彈性柱銷都替換為軸向、徑向?qū)用嫔涎a償性更為甌繡的金屬膜片聯(lián)軸器；因此，鍋爐運行的過程中長期存在著的機泵振動問題，而這就需要得到妥善解決。

4 結(jié)語

引發(fā)多級鍋爐給水泵發(fā)生振動的原因數(shù)量比較多，但是在上文中找尋到的聯(lián)軸器彈性柱銷過緊卻并不是其中的一個較為常見的原因，如果是上文中提及到的這個原因所引發(fā)的問題，要想很快的聯(lián)想到是由這個原因引起的是一件非常困難的事情，這就需要從事維修工作人員加以重視，特別是在將其他能夠引發(fā)振動的因素排除之后；當(dāng)多級泵振動問題出現(xiàn)之后，并且伴隨有電機軸承溫度過高、平衡盤磨損速度極快以及電流過大等相關(guān)問題時，如果在檢修工作進行的過程中已經(jīng)確認平衡系統(tǒng)沒有任何的問題，那么應(yīng)當(dāng)考慮到的一個問題就是聯(lián)軸器具體構(gòu)成結(jié)構(gòu)和安裝是不是合理。

參考文獻

[1] 劉福橋，王英卓，王斌.鍋爐給水泵振動故障原因分析及對策[J].化工機械，2013（1）：123-127.