锅炉给水泵振动异常原因分析与处理

林国军

（西南油气田分公司重庆天然气净化总厂忠县分厂，重庆 404300）

0 引言

重庆天然气净化总厂忠县分厂的锅炉给水泵，主要是为蒸汽锅炉及生产装置硫磺回收单元提供锅炉上水。自2005 年投运至今，已连续运行15 年，期间更换了部分给水泵，但近几年泵的振动值不断增大，已影响了安全运行。全面分析这种异常情况，逐步排除，最后找到了问题根源，采取有效措施彻底解决。

1 锅炉给水泵情况

1.1 基本情况

忠县分厂共有4 台锅炉给水泵，均为DGAJ 系列卧式多级离心泵，轴向力依靠平衡盘和平衡管平衡，两端靠单面机械密封阻断内部介质外漏，工作介质为循环水，温度100 ℃，操作压力1.5 MPa，排量25 m3/h，均安装在凝结回水箱的撬内钢结构框架上（图1），随着运行时间增加，振动不断增大，故障频发。

图1 锅炉给水泵工作环境

1.2 工作方式

锅炉给水泵介质的来源主要是补充新鲜水（经过软化、除盐、除氧，达到工业标准要求）和系统中的凝结回水。经过给水泵的多级增压，达到工艺系统需要的操作指标，输送至2 台蒸汽锅炉和生产现场硫磺回收单元的废热锅炉，必须连续24 h 不间断运行。

2 锅炉给水泵运行现状和原因分析

2.1 运行现状

现场锅炉给水泵运行时，测量前后端轴承及地脚螺栓振动值严重超标（表1），使用听针仔细听取转动部位、测量温度、红外线成像仪查看以及地脚螺栓情况等均正常。

表1 振动值对比 mm/s

2.2 原因分析

根据日常处理情况，主要从机泵自身、机泵连接部位、介质等方面分析原因。针对这些可能原因，一一进行验证。首先是对于机泵自身问题，对振动较大的一台泵进行解体检查，发现配合尺寸、配件均完好。全部更换磨损部件，试运行时依然振动异常，且与检修之前没有多大变化。检查所有连接部位、找正尺寸均符合要求。最后是介质的验证，查看以往参数记录，结合给水泵的介质工况从未改变的情况，排除介质原因。虽然介质汽化对泵的运行有影响，但不是此次振动异常的根本原因。

通过以上原因排除，结合在同一个撬装结构内的2 台锅炉给水泵均振动异常，找到引起振动异常直接原因是支撑泵的撬装钢结构与水泥面结合不完全，导致2 台泵支撑面部分悬空。根本原因是水泥面长期积水，导致与水泥面接触的钢结构面腐蚀而悬空，最终表现是在同一个撬内的2 台给水泵运行时振动值都严重偏大。

3 对策

为不影响生产，采取对两处并列运行的撬装内4 台锅炉给水泵（每个撬装内2 台）分批整改，编制切实可行的整改方案并严格把控每个施工环节，确保试运行合格。

3.1 编制整改方案

根据现场勘查，为确保安全、快速、简便解决此问题，成立整改小组。先对室内的撬装给水泵进行整改，待试运行正常后，再对室外的给水泵进行整改。经过多次讨论和推演，最后确定的方案大致工序是拆除2 台给水泵（包括电机、机座）→检查保养给水泵（包括轴承、联轴器、冷却系统等）→剔除旧水泥→预埋钢筋网和定位锚筋→钢结构找水平并与锚筋焊接→采用C25 标号混泥土浇筑→养护合格后安装泵和电机→试运行验收。

3.2 现场整改

根据施工方案，拆除2 台给水泵后，剔除旧水泥面深度约100 mm，钻Φ80×150 预埋孔，间距在250～300 mm。使用纯水泥进行清洗，对于预埋的锚筋选择L 型尺寸为Φ12×250，选用Φ12 的钢筋制作钢筋网。使锚筋、钢筋网和撬装钢架三者之间通过焊接形式固定（图2），同时将机泵的地脚螺栓一并固定，最后统一采用C25 的混凝土整体一次性浇筑成型（图3），进行不少于15 d 的养护。养护合格后将泵和电机安装至固定的地脚螺栓位置，采用百分表进行找正，确保具备试运条件。

图2 锚筋与钢筋网预制

图3 浇筑成型

3.3 试运行

具备试运行条件后，严格按照SHS 01013—2004《离心泵维护检修规程》标准要求进行不少于24 h 的试运行。现场温度、电流、出口压力等各项参数均正常，特别是轴承最大振动值降低近6 倍（表2），振动异常的问题得到彻底解决。同时对室外的2 台锅炉给水泵进行整改，振动情况得到彻底改善。

表2 整改前后振动值对比 mm/s

4 结论

本次锅炉给水泵振动异常的排除过程，为转动设备原因分析提供了有价值的参考经验，为故障排查提供了可借鉴思路。随着现代化工厂结构紧凑的设计，撬装设备的投入将会不断增加，撬内的转动设备也将随之增多。因此机泵支撑面的设计、使用、维护将尤为重要，这样才能更好保证设备长周期运行，为工厂发展提供源源不竭的动力。