引言

汽动给水泵作为发电厂重要设备之一，其运行稳定性对整个发电系统具有重大影响。然而，在实际运行过程中，振动超限问题是汽动给水泵常见的故障现象。针对汽动给水泵振动超限的原因进行深入分析，以便为后续的处置措施提供理论依据。

1振动超限故障类型

（1）转子动不平衡。转子动不平衡是由于受材料质量分布、加工误差、装配因素以及运行中转子冲蚀和沉积等因素的影响，转子各截面质心连线和几何中心连线存在一定程度的偏心距，在转子旋转过程中表现为一个与转动频率同步的离心力矢量，从而激发转子的振动。（2）转子不对中。转子不对中一般指的是轴系不对中，故障原因在于联轴器处，当两半联轴器存在不对中时，形成了附加的弯曲力，随着转子转动，这个附加弯曲力的方向和作用点也被强迫发生改变，从而激发出转频2倍、4倍等偶数倍频的振动。（3）动静配合不当。转子（芯包）与静止部件（筒体）之间因间隙消失而发生动静碰磨，使得转子产生涡动，该涡动与转子的强迫振动、碰摩自由振动叠加在一起，产生出复杂、特有的具有明显非线性特征的振动。（4）流体流动异常。当给水泵运行过程中出现水力冲击和汽蚀等流动异常现象时，泵叶轮出力时有时无，叶轮受力由大到小周而复始，给水泵和其连接的管道中便产生了一种低频高振幅的压力脉动，从而造成运行泵组的剧烈振动。（5）支撑系统松动。支撑系统（轴承座、基础底座）松动使得连接刚度下降，属于非线性刚度改变，变化程度与激振力相关，振动呈现非线性特征。（6）原动机故障。驱动给水泵的汽轮机/电机如果出现故障或者异常振动，也将有可能引起给水泵轴端产生振动异常。（7）油膜振荡。转子轴颈在滑动轴承内做高速旋转的同时，轴颈与转子间的油膜压力发生周期性变化，迫使转子轴心绕某一个平衡点做椭圆轨迹的公转运动形成涡动，油膜涡动的频率接近转子轴系的某一个自振频率时引发大幅度共振现象。

2振动超限原因分析

2.1机械原因

（1）轴承磨损：轴承磨损会导致泵轴不稳定，进而引起泵体振动。磨损原因可能包括轴承质量问题、润滑不良以及长时间运行导致的疲劳损伤。（2）泵叶轮失衡：泵叶轮在制造或安装过程中存在质量不平衡，或者运行过程中叶轮磨损、腐蚀导致质量分布发生变化，从而使泵叶轮产生振动。（3）泵轴弯曲：泵轴在安装或运行过程中受力不均，可能导致轴弯曲。轴弯曲会使泵转子与泵体、轴承等部件产生相对位移，进而引发振动。

2.2流体原因

（1）进口流量不均：当进口流量不均匀时，会导致泵内流体产生涡流，进而诱发振动。进口流量不均可能由进口阀门调节不当、管道设计不合理等因素引起。（2）出口压力波动：泵出口压力波动会引起泵体振动。压力波动可能由出口阀门调节不当、管道阻力变化、负荷波动等因素导致。（3）汽蚀现象：汽蚀会导致泵叶轮表面产生冲击，使泵产生振动。汽蚀原因包括泵进口压力过低、流速过高、叶轮设计不合理等。

2.3电气原因

（1）电机不平衡：电机转子质量不平衡、轴承磨损等原因会导致电机振动。（2）电机轴电压：电机轴电压过高会使泵轴产生电磁力，从而引起振动。电机轴电压过高可能由电机绝缘损坏、接地不良等因素引起。

3汽动给水泵振动超限处置策略

3.1调整泵轴与电机轴的对中

通过对泵轴与电机轴进行重新对中，确保二者同轴度符合规定要求，从而降低振动超限的风险。首先，准备工作。对中前，应清理泵轴和电机轴表面的污垢，检查轴颈和轴承的磨损情况，确保轴颈表面光滑、无划痕。同时，检查泵电机的基础是否稳固，地脚螺栓是否紧固。其次，测量泵轴和电机轴的原始位置。使用激光对中仪或光学对中仪测量泵轴和电机轴的原始位置，记录测量数据。在测量过程中，要注意泵轴和电机轴的垂直度和水平度，确保测量数据的准确性。

3.2改善泵壳及管道支撑

在泵系统的运行过程中，泵壳及管道支撑的稳定性直接影响着整个系统的运行效率和寿命。泵壳和管道支撑的强度不足或不良，会导致泵体振动加剧，进而可能引发泵轴承、密封件等部件的损坏，甚至会影响到泵站的安全生产。因此，对泵壳及管道支撑进行检查和加固，是保障泵站稳定运行、延长泵设备使用寿命的重要措施。定期检查泵壳及管道支撑的状况，发现松动、损坏或磨损的部分，要及时进行更换或修复。对于焊接连接的部分，要确保焊接质量，避免出现虚焊、焊缝开裂等问题。加强泵壳及管道支撑的结构设计，根据泵站的实际工况，选择合适的支撑形式和材料。对于高温、高压、腐蚀等特殊环境，要选用具有抗腐蚀、抗磨损性能的材料，确保支撑的稳定性。优化泵壳及管道支撑的安装工艺，确保安装质量。在安装过程中，要严格按照施工规范进行，确保各个部件的装配精度，减小运行过程中的振动。

3.3调节泵进口或出口流量

为了进一步提高泵的运行效率和减少振动，我们可以通过优化泵的工作曲线来实现。泵的工作曲线是指泵的流量与扬程之间的关系曲线。通过调整阀门开度、改变泵的转速或维修泵的叶轮等方法，可以使泵的工作曲线更加平缓，降低泵在运行过程中的振动幅度。泵的基础设计对泵的振动控制至关重要。对于振动较大的泵，可以考虑采用减振基础，如橡胶减振器、弹簧减振器等，以减小泵与地面的接触刚度，降低泵的振动传递。此外，泵基础的施工质量也要得到保证，严格按照设计要求进行施工，以确保泵在运行过程中有良好的稳定性。泵在长期运行过程中，各部件会受到磨损，导致振动加剧。为了防止这种情况，定期对泵进行检修和维护是十分必要的。通过对泵的零部件进行检查、清洁、更换，可以确保泵的正常运行，降低振动对泵性能的影响。

3.4轴承检修与更换

对泵轴承进行检修，对磨损或损坏的轴承进行更换，确保泵轴承受力均匀，降低振动超限的风险。轴承检修与更换是确保泵运行平稳、延长泵使用寿命的关键环节。在轴承检修过程中，需要对轴承进行详细的检查，分析轴承磨损或损坏的原因。这包括检查轴承内外圈、滚动体、保持架等部件的磨损程度，以及润滑油的质量和工作环境等因素。对于磨损较轻的轴承，可以采取修复的措施，如清洗轴承、更换润滑油等。而对于磨损严重或已损坏的轴承，应及时进行更换，以防止泵轴承受力不均，导致泵振动加剧，甚至引发安全事故。

结语

汽动给水泵是热力发电厂高压给水系统的重要辅助设备，一旦出现出力不足、跳车等故障，将会引发高压给水系统的剧烈波动，甚至造成部分主设备停车的恶性事故。轴端振动是给水泵运行可靠性的一个主要参考因素，其中给水泵转子动不平衡是导致给水泵轴端振动超限较常见的原因。

参考文献

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