ZA15-500型水泵振动原因分析及处理

付超帅，付帅军

（1.国核示范电站有限责任公司，山东荣成 264300）；2.河北工程大学科信学院，河北邯郸 056000）

0 引言

平圩电厂二期服务水系统＃3和＃4机各配置两台服务水泵，＃4机二台服务水泵水源取自＃4机组凝汽器循环水进水母管，泵出口管路接入二期服务水环形管网系统中，与平电一期服务水系统相连并安装隔离阀。二期服务水系统提供循环水泵、雨水泵、补给水泵轴承冷却水，循环水加氯和加阻垢剂用水，反应沉淀池加药用水，锅炉炉底水封，以及除灰系统用水、除灰脱硫系统用水。该服务水泵型号为AZ150-500；泵的结构型式为单级、单吸悬臂式离心泵；密封形式：机械密封；主要部件：泵壳、叶轮、轴、轴承、轴承座。

1 原因分析

对＃4 机应急服务水泵D 试运行，进行测振，其水平位移值0.09 mm。初步分析有以下几种可能：

（1）地脚螺栓松动或断裂，导致泵及电机基础不牢；

（2）进出口管路支撑螺栓松动，导致泵体振动；

（3）中心调整不在合格范围内或联轴器螺栓松；

（4）泵内部动静部件相互摩擦[1]；

（5）泵轴承室或叶轮等部件存在同心度偏差。

经过检查，首先排除地脚螺栓松动和断裂的可能性；然后检查进出口管路支撑情况，检查支撑无松动；继续复查中心和联轴器螺栓，排除了这种可能。

对该泵进行解体检查，解体过程中发现轴非驱动端与轴承相配合位置磨损。测量轴承室非驱动端与轴承相配合尺寸ϕ 1500-0.01mm，组装时轴自由端轴承磨损位置堆焊车削处理，并测量轴弯曲最大0.04 mm。试转五分钟后测振，驱动端轴承水平位移值0.12 mm，振动值标准为0.04 mm，轴承温度呈上升趋势。驱动端轴承室振动测量值如表1所示。

表1 驱动端轴承室振动测量值

通过对比两次测量的振动位移值，发现该泵的振动不减反增，说明原因可能在于各转动部件同心度偏差。仔细分析两次测量的振动值，可以看到轴向和垂直方向振动基本合格，而水平振动较大，分析判断原因如下：

（1）轴承室水平方向同心度存在偏差，使前后轴承端盖止口与轴承外圈接触发生倾斜；

（2）转轴与轴承室不同心，导致轴承产生振动；

（3）叶轮动平衡质量不平衡，使轴承在轴承室内振动加剧，轴承温度也随之上升[2]。

图1 单级悬臂式服务水泵剖面图

通过以上分析，决定再次对该泵进行解体检查。解体后，检查轴承室同心度，偏差为0.13 mm；检查自由端和驱动端轴承室两端面平行度，偏差为0.22 mm；检查叶轮墙板动环腔室同心度，偏差0.20 mm。对叶轮进行动平衡试验，数据如表2所示。

2 处理措施

针对轴承室同心度、端面平行度和叶轮动不平衡量，采取以下处理措施：

（1）为保证轴承室同心度，对驱动端轴承腔室内径车削0.30 mm，并进行冷焊处理；

（2）为保证轴承室端面平行度，将非驱动端轴承室端面车削0.22 mm；

（3）对叶轮墙板动环腔室进行车削处理，车削量0.40 mm；

表2 叶轮动平衡试验数据（试验转速300转/分）

（4）经多次加重，平衡试验使其剩余不平衡量达到其许用范围。

3 处理结果

泵起动后测量振动，驱动端和非驱动端轴承室振动值测量如表3所示。

表3 驱动端和非驱动端轴承室振动值测量

由表3中数据可知，振动值在允许范围内。

4 结束语

通过以上原因分析和解体检查，确定轴承室同心度和平行度偏差、叶轮墙板及动环腔室不同心、叶轮动平衡质量不平衡是应急服务水泵D 振动的主要原因。应急服务水泵D 机械故障的排除，保障了循环水泵、雨水泵、补给水泵轴承冷却水，循环水加氯和加阻垢剂用水，反应沉淀池加药用水，锅炉炉底水封，以及除灰系统用水、除灰脱硫系统用水。有效防止因排污不畅造成循环水浓缩倍率偏高，凝汽器和换热器水垢和微生物形成等问题，提高了设备的换热效果和机组的经济性。

［1］吴季兰.汽轮机设备及系统：第二版［M］.北京：中国电力出版社，2006.

［2］赵鸿逵.热力设备检修基础工艺［M］.北京：中国电力出版社，1999.