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常见的长轴深井川源水泵振动超标的原因分析和处理实例

时间: 2019-09-16 02:40:06 来源:本站 作者:admin 点击: 931 次
       1.设备介绍
 
       1.1设备概述
 
       核电站一期采用六台长轴深井泵。泵位于循环水系统中,流动介质是海水。它们的功能是为滚筒式旋转过滤器提供冲洗水,以确保进入滚筒式过滤器的杂质和海洋生物及时被冲走,使清洁的海水进入下游循环水泵。长轴深井泵安装在循环水泵房外的海水进水平台上。海水从滚筒式过滤罐中吸出。出口配有反冲洗过滤器和截止阀。同时,外部工业用水在启动泵时为泵的盘根提供冷却水。
 
       1.2长轴深井泵和匹配电机参数
 
       长轴深井泵有五个叶轮。制造商是盖州水泵厂。参数如下表所示。
 
       泵型号300JCW240 * 5
       流量240 m3 / h
       提升45米
       重量2450千克
       长x宽x高11100 x 640 x 640
       速度1460r / min
       总共七个轴
       电机配有防反转装置。制造商是上海相当。参数如下表所示。
       电机型号YLB-250-1-4
       电压380V
       目前85A
       功率55kW
       速度1460r / min
       重量750KG
       结构电机为空心轴,泵轴插入电机并由钥匙驱动。
 
       1.3运行中水泵的振动值超标
 
       在长轴深井川源水泵运行过程中,振动超标,发生异常跳跃。振动值高达6.5mm / s,并且还发出“铿锵”的声音。泵的运行电流超过103A。长过流操作使空气开关移动和跳跃。根据国家标准GB10889-89“泵的振动与评价方法”:泵的振动小于2.8mm / s合格,泵的振动超标,出现明显的异常。

 
       2.泵振动的关键问题和处理方法
 
       在拆除和修复深井泵的过程中,发现了一些问题。结合这些问题,我们进行了彻底的分析,推断出泵振动超标和跳跃的根本原因。同时,提出了相应的处理方法并付诸实践,取得了良好的效果。
 
       2.1鼓连接螺栓丢失
 
       外筒的连接螺栓或螺母部分丢失(见图1)。五个外筒中的40个螺栓中的18个都丢失了。连接螺栓用于固定外筒,形成海水流动通道。缺少螺栓将直接导致护管和中间支撑件之间2-3毫米的开口,这将导致泵的不良操作。影响。首先,开口直接导致海水介质泄漏,导致泵输出不足,出口压力显着下降;其次,五级外缸产生的开口最终会积聚在叶轮导向壳上,导致导流壳和转子部件不同心,导向壳直接落在叶轮上并产生磨损,轴系和铜轴转子部件。轴承之间发生局部磨损。叶轮导向壳的严重磨损会导致轴功率增加,电流超过103A。铜轴承的严重偏心磨损会加剧轴系抖动,泵体会剧烈振动并产生“铿锵”的异响。
 
       加工方法:为解决螺栓脱落问题,采用尼龙防松螺母,在螺纹底部插入尼龙弹性垫圈,增加摩擦力,采用交叉法将螺栓力矩拧紧至300 NM三次,使螺母连接紧固,防松可靠。

       2.2泵导轴承严重磨损
 
       泵中间支撑导向轴承磨损严重,双侧支撑最大磨损达4 mm。导轴承材料为铜,具有摩擦系数高,传热性好,耐干磨性差的特点。导向轴承用于径向约束泵的五个长轴,使得泵的轴系统是垂直的,并且改善了轴系统在运行期间的稳定性。在泵运行期间,轴和导向轴承之间不可避免地会发生滑动摩擦。铜的摩擦系数高于石墨,橡胶,赛隆和聚醚醚酮。它会在海水环境中迅速磨损。当轴与轴承之间的单侧间隙超过1 mm时,泵的轴系统将在操作期间形成主轴摆动。它会显示出超过标准的振动现象。
 
       加工方法:用Cylon轴承代替导轴承,轴承与轴之间的单边间隙调整为约0.20 mm。由于其摩擦系数低,传热差,干启动阻力(30S)和承载能力强,Cylon轴承已广泛应用于海水系统,可大大延长导轴承的使用寿命,确保可靠性。设备。
 
       2.3引导轴承未设计的结构以防止旋转和下降
 
       导向轴承的外径和轴承座支架的内径仅通过过盈配合定位,并且没有设计结构来防止导向轴承旋转和下降,从而增加了导向装置磨损失败的风险轴承。当冲洗泵运转时,由于转子的动态不平衡导致轴沿轴系统的中心移动,在摆动过程中轴与导轴承之间不可避免地会产生滑动摩擦。导向轴承在摩擦力的作用下旋转,并且在导向轴承和中间支架的内壁之间发生滑动摩擦。导轴承的外圈会迅速磨损。在没有导向轴承防脱落设计的情况下,导向轴承的外圆会急剧磨损,外径会减小和脱落。此时,导轴承在轴系上的径向支撑功能无效。由于导向轴承的脱落,整个轴系会产生更大的抖动,这表现在严重的振动,泵体上的巨大噪音和泵的跳跃。
 
       加工方法:在轴承体支撑内壁设计凸平台,使轴承在安装后立即落在凸台上。在轴承体支撑上钻两个定位孔,敲击M8螺纹,拧紧固定螺钉,将轴承体轴承固定在中间支撑上。参见图2.通过这种设计,可以防止轴承的旋转和脱落。防止轴承失效。
 
       2.4轴弯曲超标
 
       检查电机轴,传动轴和叶轮轴的弯曲度,发现超过标准。结果如下:
 
       第三轴中间的弯曲值为0.12mm。
 
       第四轴中间的弯曲值:0.20mm
 
       咨询制造商后,泵轴的弯曲度应小于0.08mm。上述两个轴的弯曲度严重超过标准,同时在轴系旋转和振动时会引起孔环与泵密封圈之间的摩擦。
 
       加工方法:更换新泵轴,新泵轴的跳跃值应保证在0.04 mm以内。如果新泵轴没有备件,可以考虑使用直轴工具。

       2.5泵底座水平不符合标准
 
       冲洗泵底座的垂直和横向水平度在0.8 m m / m和1.0 mm / m之间,井下泵的垂直长度为11 m,所有这些都是悬挂的。基础水平度的偏差导致直立水管向下偏离,并且在泵运行期间将发生直立水管和轴的振动。立管的过度垂直偏差也会在泵运行期间产生交变应力,这将导致严重情况下立管断裂或脱落。
 
       加工方法:冲洗泵的垂直误差应控制在其立管总长度(+2 mm)范围内,因此泵座的垂直和水平水平水平度应在0.18 mm范围内。 /米。当重新安装泵体时,泵座的高度调节到约0.10 m m / m,使用0.02 mm / m的液位计,以确保泵的悬挂部分中的立管的垂直偏差在标准范围内。
 
       3.影响设备正常运行的其他问题
 
       3.1防砂圈严重腐蚀。
 
       通过对挡沙环外观的检测,发现内壁和端面受到海水严重侵蚀,表面有很多点蚀和生锈,失去了挡土的性能。由于挡沙环材料为316,耐海水腐蚀性较弱,因此有必要重新选择耐海水腐蚀材料制作挡沙环。
 
       加工方法:考虑到海水的强腐蚀性,选用双相不锈钢作为加工新型挡砂环的材料。
 
       3.2泵升程过度调整
 
       组装后,需要调整提升量。泵的转子部分通过旋转泵上端的提升螺母提升至5-6 mm,使泵的叶轮位于导向壳的轴向中间,并且效率高泵很高。然而,实际装配人员错误地将升力调整到10mm,这使得叶轮的上盖板和导向壳的下端面直接接触,导致动,静部件之间严重磨损。
       加工方法:我们更换了叶轮和导向壳,严重磨损,泵组装后将泵的升力调整到5-6mm,以便分离泵的动静部件,保证正常泵的高效运行。
 
       3.3海水回填污染外部冷却水
 
       在Pangen的外部冷却水管道中没有设计止回阀,这导致在启动泵并污染外部冷却水源后海水回填到外部冷却水管道中。在启动泵之前,应打开带外部冷却水的隔离阀,并将冷却水注入填料根和保护管。在填料根部和保护管中的导向轴承完全冷却后,可以启动泵。启动泵后,海水通过出口自润滑管道连接到冷却和润滑管道。由于泵出口处的海水压力为0.4MPa,远高于外部冷却水的压力,在隔离阀关闭之前,一些海水将沿外部冷却水管倒回并污染冷却水源导致其他系统电路中氯离子含量过高,加剧了电化学腐蚀,对其他系统造成不可逆转的损害。
 
       处理方法:将止回阀加入外部冷却水源的系统管道,使水只能向一个方向流动,以便在海水倒回后完全防止外部水源的污染。

       4.维护的良好实践和预防措施
       
       在组装泵之后,测试泵。泵的出口压力稳定在0.5MPa,振动小于2.8mm / s。操作人员应加强对泵的例行检查。如果发现泵的异常振动和声音,应立即停止泵的运行,并应通知检查员检查和处理泵的故障。
 
       由于泵安装在室外,长期停机会导致泵内部件生锈。同时,大量的盐晶体会出现静态和动态之间的差距。应定期更换泵以提高泵的使用频率。同时,可以尽早发现川源水泵的缺陷,有利于机组的安全稳定运行。
 
       在大修期间,应选择至少两台运行不良的泵进行解体检修,以确保及时更换泵的导向轴承。
 
       建立完整的备件库存保证,以确保充足的备件,如轴,导轴承,壳轴承,挡沙环,O型圈,油封。

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