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循环水泵振动大的原因分析与处理廖文良

发表时间：2020/4/30 来源：《电力设备》2019年第23期作者：廖文良

[导读] 摘要：循环水泵振动异常原因展开分析，包括循环水泵零件安装不规范、水流状态出现异常、运行状态调试不规范、监管力度相对薄弱等，通过梳理水泵零件的安装流程、优化水泵加固结构、水泵运行期间振动控制策略、做好运行维护管理工作、弱化轴承磨损程度、加强监督管理力度等对策，提高核电站循环水泵运行稳定性，降低振动异常问题的发生概率。

        贵州西能电力建设有限公司贵州省贵阳 551800
        摘要：循环水泵振动异常原因展开分析，包括循环水泵零件安装不规范、水流状态出现异常、运行状态调试不规范、监管力度相对薄弱等，通过梳理水泵零件的安装流程、优化水泵加固结构、水泵运行期间振动控制策略、做好运行维护管理工作、弱化轴承磨损程度、加强监督管理力度等对策，提高核电站循环水泵运行稳定性，降低振动异常问题的发生概率。
        关键词：循环水泵；振动大；原因；处理
        前言
        循环水泵属于非常重要的应用结构，但是受到外部环境、机械磨损、人为操作等因素影响，有时也会出现一些振动异常问题。通过采取策略提高循环水泵运行稳定性，对促进核电站运行可靠性有着积极的意义。
        1泵振动原因
        泵振动的原因主要分为三类：施工和生产质量不明确、安装和施工质量不明确、过程产生振动。
        1.1 设计、生产质量不合格
        水泵设计不合理的主要原因是水泵水下深度不合理、发动机选型与水泵选型不协调、水泵进水设计不合理。没有理由运行泵。对于某些动力泵，相应的发动机选择也应符合制造商的技术要求。如果泵的水下深度和进水流道未按标准设计工艺规范进行设计，必然导致泵运行异常，泵振动的主要原因是内部磁力和质量不平衡等电气系统不平衡，零件不足。机械强度和刚度；风机弯曲过大，泵转动部分质量不平衡，在转换过程中如有上述情况，泵应振动。
        1.2 未注明安装质量
        水泵设备的安装质量未作规定的，还应引起水泵的噪声和振动，其主要原因是未分类安装，具体如下：（1）水泵没有安装在中心，导致中心错误；（2）水泵内部间隙调整不符合要求，造成静、动摩擦；（3）舱位不高；（4）泵和发动机转子不应根据需要拧紧；（5）管道清洗不合格，导致外部空气进入泵体或泵壳关闭，外部物质落入泵内。这些问题是安装过程中最重要的关注点。如果出现上述问题，必然导致水泵装置安装质量不分级，造成水泵振动不断，噪声大。
        1.3 水泵运行时的振动
        首先，在运行过程中，当水通过转子叶片外部时，会产生较高的水力效应。由此产生的力的水力效应的程度是很重要的，因为它与泵的转子和叶片速度有关，如果液压脉冲传输到管道系统，它会同时产生噪声和振动。它会产生强烈的共振，对设备造成一定的损坏。其次，在动力泵运行过程中，每个设备都有一个最小功率限制，如果该值低于最小值，摩擦会产生热量，水会蒸发，使泵振动。
        2循环水泵振动异常问题的应对策略
        2.1梳理水泵零件的安装流程
        通过梳理水泵零件的安装流程，能够提高循环水泵运行的稳定性，降低振动异常问题的发生概率。在具体的操作过程中，安装人员需要提前对循环水泵的型号、运行参数、关联零件等内容进行提前了解。结合了解后的应用参数，来梳理循环水泵零件的具体安装流程，明确各个安装环节中需要重点关注的内容，确定相应的安装质量要求。对安装人员进行安装前培训，使其可以了解具体的安装流程，在安装过程中严格遵守相应的操作要求，进而提高循环水泵的安装质量。
        2.2优化水泵加固结构
        通过优化水泵加固结构，可以提升水泵运行过程的可靠性，减轻结构零件振动的幅度。在实际操作过程中，对循环水泵结构进行综合分析，结合以往的安装经验，对需要加固的水泵所在位置进行合理设置，如水泵吸水结构的运行载荷较高，很容易出现振动频率过高的情况，对此可以在该位置处添加支撑结构，从而提高整个结构的运行稳定性。

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完成结构加固后，还需要做好定期检修计划，对已经松动的部位进行及时加固，从而提高整个循环水泵运行的安全性。
        2.3水泵运行期间振动控制策略
        通过做好水泵运行期间振动控制策略，能够将水泵振动调控在合理范围内，从而降低振动异常所带来的负面影响。在实际操作过程中，需要做好相应的调试工作，将稳定运行状态下的相关参数进行记录，将其作为标准数据便于后续预警工作的设定。同时还需要做好相关连接装置之间的紧密性，确定结构是否存在松动的情况。对巡视过程的相关内容做好相关记录，并对循环水泵结构的平衡性进行了解，为后续循环水泵稳定运行奠定基础。
        2.4消除水工结构的振动
        对于蓄水建筑物，合理设计叶轮和泵出口可以降低叶轮的密度；合理选择粒数、出口角度、叶片宽度、出口过载系数等参数可以消除水头曲线的驼峰；同时，考虑到叶轮出口与容积舌之间的距离为最小脉动压力，计算出口边缘的倾角（大约为 20），以减小冲击；保证叶轮与容积之间的距离，提高泵的效率。因此，应合理设计各种泵的真空室和压力段的机械结构，以保证现场稳定性，提高泵的效率，减少能量损失，提高泵的动态性能。此外，模糊振动是泵的主要振动之一。如果泵的总压力低于相应水面的总压力，则会产生强烈的振动并产生气穴。缩短进气管长度，减少管路附件数量，降低交叉流量变化率，提高壁面硬度，降低壁面硬度，减少弯头数量，降低泵速，降低泵速，腐蚀部位应采用不锈钢或环氧树脂等抗混叠材料，进风管的设计应合理光滑，保证进风管的流量和压力分布均匀，避免混叠，低压区。提高生产加工质量，避免局部流量过大、叶片剪切不准确、压降过大；提高泵设备的抗浮效果，包括进水按钮的液压放大、放大器结构的改进、泵的吸入距离，从而提高泵的汽蚀余量设备。增加几何反作用高度，降低进水管水头损失，引进双真空泵。管道任何部位不得大于泵进口，为减小进水压力变化，吸入管直径应为大于泵群直径的吸入管直径，使流量泵群缩小到一定程度，使流量分布更加均匀。前面直管的长度不应小于管直径的 10 倍。
        2.5消除机械结构的振动
        机械设计应考虑玻璃的选择、泄压系统的选择和轴的结构。规则在深水和热水泵中，驱动轴瓦必须填充聚四氟乙烯、石墨和铜粉，并具有合理设计的结构，以确保滑动担架的稳定性；转子必须拧紧。与 M201K 石墨钢一样，同时，最大速度限制了负载能力和负载能力，以提高刚度。就减压系统而言，它本质上与输送热水的泵相同。设计过程中需要释放出口之间的结构张力，主要原因是泵体变形。必须在泵壳的底座螺栓杆上安装一个螺栓。最终的轴结构需要增加轴承数量、减少泵室间距、减少轴长度和在正确的范围内增加轴直径，以增加轴的刚性；逐渐增加泵轴速度，接近或等于泵转子的全时固有振动频率时，泵受到强烈振动，因此，必须避免根据发动机转子角速率选择设计的可能性。
        2.6做好运行维护管理工作
        通过运行维护管理工作，可以及时发现系统运行问题，降低振动异常所造成的负面影响。在实际应用过程中，需要提前制定合理的运行维护计划，明确维护管理间隔，并且定期检查循环水泵结构零件部位的运行参数，将运行参数与初始数据信息进行比对，对于已经发现的问题进行及时处理，更换已经出现损坏的零件结构。另外，对巡视过程的相关内容做好相关记录，尤其是故障维修过程需要进行详细了解，为后续故障处理提供科学性数据支持。
        2.7弱化轴承磨损程度
        通过弱化轴承磨损程度，对延长循环水泵使用寿命有积极的意义。在传统水泵结构运行过程中，轴承与泵轴之间进行直接接触，此时便会产生一定的摩擦。若磨损程度过高，那么也将加快轴承磨损速度，提高振动异常的发生概率。在弱化轴承磨损程度的操作中，主要的应用方法便是在结构间添加润滑剂，不过润滑剂的具体用量、种类需要参照相应的标准进行使用，避免用量不合规导致结构润滑失败的情况。
        参考文献：
        [1]林国杨.循环水泵振动故障分析及治理[D].南京：南京航空航天大学，2018.
        [2]梁亚勋，易琳，钟雄.核电站循环水泵泵盖振动过大原因分析及处理[J].能源与节能，2018（10）：73-74.