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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 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。 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 2~4×10 5 m 3 /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 m 3 /h(6.02m 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 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。 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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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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《科技传播》2010•8(上)33

理论研究Theoretical Research

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。

灰,2004,4.

[2]杨中正,等.高铝矾土和煤矸石合成矾土基莫来石料的研

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

(上接第25页)

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。

参考文献

[1]杨建中.项目教学法教学模式与传统教学模式的比较研究

[J].昆明冶金高等专科学校学报,2008,3.

[2]黄英琼.谈“计算机图像处理”课程实例教学法[J].计算

机教育,2007,3.

[3]黄活瑜,黎文峰.AutoCAD2008基础教程与上机指导[M].清

华大学出版社,2008,6.

(上接第26页)

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。

参考文献

[1]杨文,邹莉娟,黄冬明.基于虚拟样机技术的颚式破碎机

仿真技术[J].矿山机械,2006,4:22-23.

[2]郎宝贤.颚式破碎机机架设计[J].冶金矿山设计与建设,

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1997,5:32-35.

[3]魏剑辉.对600900mm颚式破碎机机架修复的措施[J].四川

水泥,1998,1:23-24.

[4]罗红萍.双腔颚式破碎机动力学研究及结构优化[D].长

沙:中南大学,2007:1-2.

[5]廖汉元.颚式破碎机[M].北京:机械工业出版社,1998:

40-42.

[6]段进,倪栋,王国业.ANSYS10.0结构分析从入门到精通

[M].北京:兵器工业出版社.北京科海电子出版社,2006:108-

216.

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。

参考文献

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(上接第37页)

材料,2004,9.

[4]杨中正,等.刚玉-莫来石复合材料的制备研究[J].中国陶

瓷,2010,6.

8月上.indd 33 2010-8-6 16:20:25

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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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3. 侯振宇.屈世栋 循环水泵振动原因分析及解决措施[期刊论文]-化工机械2010,37(5)

4. 王胜恩.赵国权.朱建华 48LKXB-23.2型立式循环水泵轴承振动高的解决方法探讨[期刊论文]-中国科技博览2009(3)

5. 程智卿.白国良.康灵果 大型火力发电厂循环水泵基础结构振动特性研究[会议论文]-2008

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10. 朱利 凝结泵组振动超标及推力瓦温度高的消除[期刊论文]-河北电力技术2002,21(6)

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