热电站HDG型高压锅炉给水泵振动的应对措施

热电站HDG型高压锅炉给水泵振动的应对措施

李良成

武钢集团昆明钢铁股份有限公司能源动力厂，云南昆明650300

摘要：对于煤气锅炉热电站来说，给水泵是其锅炉汽水系统中最主要的辅助机械设备之一，对于锅炉运行中蒸汽质量有着直接的影响。一般情况下，锅炉合格蒸汽进入汽轮机高压缸做完功后的蒸汽会先通过锅炉再热器装置吸收热量、加热至一定温度再次进入汽轮机中低压缸做功后，进入凝结器凝结成水，通过凝结水泵经过四级加热器加热送入除氧器加热。之后，给水泵加压后经过两级加热进入锅炉省煤器进入汽包，在锅炉里受热。给水泵的直接作用就是提供一定压力的水给锅炉汽包，使锅炉汽包不缺水各受热面不超温。所以，给水泵运行的稳定性，对于热电站锅炉汽水循环和锅炉受热承压部件有着直接的影响。本文重点针对热电站锅炉HDG型高压锅炉给水泵振动的应对措施进行了详细的分析，旨在保障锅炉旋转设备运行的安全性，以供参考。

关键词：热电站；锅炉；高压锅炉给水泵；振动

锅炉系统是热电站的第一环节，锅炉系统旋转设备运行的安全性，对于整个热电站的安全生产有着直接的影响。一般情况下，热电站会采用功率大、效率高、对工作环境要求不高的高压锅炉给水泵。但是，正是因为工作环境过于恶劣，HDG型高压锅炉给水泵在运行过程中经常出现异常振动现象。只有对HDG型高压锅炉给水泵的异常振动现象进行详细的分析，并提出针对性的应对措施，才能够为HDG型高压锅炉给水泵的运行质量提供保障，促进热电站的稳健发展。

一、热电站锅炉HDG型高压锅炉给水泵振动的原因

（一）进口部分安装错误

为了减少泵的汽化，下水母管标高比除氧器外壳低2.5—3米为宜，平衡回水引入除氧器，由除氧水箱到给水泵入口管长度应尽量减短，管径选择应适当。

（二）两联轴器中心不正

如果两联轴器的中心不正，出现了扭矩，那么就可能使HDG型高压锅炉给水泵出现异常振动。如果振动幅度过大，还有可能造成两联轴器受损或轴承受损的情况，影响设备的正常运行。

（三）机械设备的转轴间隙过大

1、定子部份：

主要由轴承、吸入侧冷却函体、吸入段、中段、导叶、末导叶、吐出段、吐出侧冷却函体等主要零件用拉紧螺栓联接而成。吐出段的静止密封面主要靠金属面密封，同时有O形密封圈作为辅助密封。

2、转子部分：

转子部件对泵的整体结构、运行的稳定性及产品性能都有着密切联系。HDG型高压锅炉给水泵转子部件主要包括轴、叶轮、叶轮卡环、平衡盘、推力轴承盘、动平衡圆盘、吸入侧和吐出侧轴套以及轴套螺母、轴承螺母等。

3、平衡机构：

平衡机构主要由平衡盘、平衡套、平衡套压板等件构成。这种平衡机构工作的稳定性与产品运行的可靠性及其寿命有着极为密切的关系。平衡机构可以平衡绝大部分轴向力。止推轴承使转子在轴向定位并承受残余轴向力和平衡机构事故状态下的轴向力，同时保证在给水泵频繁启停时平衡盘和平衡套不产生研磨或研磨较少。

4、轴端密封：

该泵的轴端密封采用机械密封。机械密封具有使用方便、寿命长、泄漏少等优点。转子部件对泵的整体结构、运行的稳定性及产品性能都有着密切联系。HDG型高压锅炉给水泵转子部件主要包括轴、叶轮、叶轮卡环、平衡盘、推力轴承盘、动平衡圆盘、吸入侧和吐出侧轴套以及轴套螺母、轴承螺母等。

5、轴承部分：

如果机械设备的转轴间隙过大，给水泵也会出现异常振动现象。与此同时，还会伴随运行温度升高、振动噪音明显等现象。当轴承座运行到一个周期之后，也会逐渐出现温度上升，噪音变大的现象。另外，如果在安装轴承座的时候，出现配合间隙过大的情况，也会导致轴承温度上升情况的出现。

（四）转子安装配合间隙不当

在安装转子的过程中，如果没有对各部的配合间隙予以高度的重视，甚至出现了配合间隙过大、过小等问题，那么也会因为配合间隙摩擦而使HDG型高压锅炉给水泵出现振动情况。尤其是在水泵叶轮摆动中，如果没有对叶轮与机壳、最小间隙进行严格的控制，使之超过叶轮的摆动值，那么就会因为二者之间的配合问题，使HDG型高压锅炉给水泵在启动过程中出现明显的振动。

二、热电站HDG型高压锅炉给水泵振动的应对措施

（一）正确安装进口部分

上文提到，进口部分安装错误，会导致HDG型高压锅炉给水泵出现异常振动现象。所以，需要对进口部分进行正确的安装。为了减少泵的汽化，下水母管标高比除氧器外壳低2.5—3米为宜，平衡回水引入除氧器，由除氧水箱到给水泵入口管长度应尽量减短，管径选择应适当。最后，在给水泵的入口处，按照水流流的方向安装进口阀。

（二）对两联轴器中心进行找正

一般情况下，需要先针对对轮的平面进行找正，再对对轮的外圈进行找正。径向偏差和轴向偏差应当都在0.04mm以内。最后，通过相似三角法，对各底脚垫子厚度进行计算。在加垫片的时候，需要先做好垫片底座的清洁工作。之后，先放最厚的垫片，再放薄的垫片，最厚再放最薄的垫片，最多加3片垫片。

（三）加强机械设备轴承间隙的管理与控制

为了避免热电站锅炉给水泵出现异常振动现象，需要强机械设备轴承间隙的管理与控制，加强各配合尺寸的控制，给水泵轴承强制润滑的润滑油由XYZ-40稀油站系统供给，日常加强点检稀油站的运行监视。给水泵的轴承的转速较高、载荷较大、叶轮较中，要想对轴承的装配间隙进行严格的管理与控制，需要注意以下几方面。

1.优化轴承与轴径的配合

当轴承与轴径之间的配合间隙不合理的时候，轴承就会转内圈，并引起轴与轴承的损坏。在对轴承与轴径的配合间隙进行优化的时候，需要严格按照国家相关规定或者技术图纸上的相关要求，对过盈值进行调整，将轴承与轴之间的配合紧力控制在0.02mm--0.05mm之间。如果过盈值太小，轴承转内圈，就会与轴产生摩擦，进而使离心式引风机出现振动过大的现象。如果过盈值太小，轴承径向间隙过小，就会增大轴承卡顿或损坏的几率。

2.优化轴承与轴承室的配合

轴承外圈与轴承盖之间的间隙过紧，会因为转动过程中的热膨胀，引起径向间隙过小的现象。如果而轴承外圈与轴承盖之间的间隙过松，又会因为转动精度偏低而引起转子跳动的现象。如果轴承与轴承盖之间的间隙过紧，油膜形成就会出现问题，进而引起轴承发热、轴承和轴承抱死被烧坏的现象，使轴承与轴之间出现异常振动。如果轴承与轴承盖之间的间隙过大，轴承座轴承箱内就会出现摆动或跳动现象。所以，绝大多数的轴承外圈与轴承盖之间都应当将径向间隙控制在0.05mm--0.1mm之间，确保转轴受热后出现较大的自由膨胀。另外，还需要将轴承承力侧轴承与轴承室端盖之间也应当保留充足的膨胀间隙。

（四）加强转子安装质量的控制

为了避免热电站锅炉离心式引风机出现异常振动现象，还需要加强转子安装质量的控制。首先，在安装转子的过程中，要对各部的配合间隙进行严格的控制。不仅要重视轴承与轴承箱各部的间隙控制，还要对叶轮与导流器、叶轮后盘与机壳之间的间隙予以重点关注。其次，在安装转子的过程中，要将导流器与叶轮之间的间隙控制在4mm--6mm之间，并将导流器进入叶轮的深度控制在12mm--14mm之间，将叶轮的径向宽度控制在2mm以内。最后，将叶轮后盘与机壳之间的间隙控制在5mm--10mm之间，并确保二者不会在运行中产生摩擦。

三、结语

在热电站的日常运行过程中，HDG型高压锅炉给水泵的异常振动是导致热电站发生安全事故的主要因素之一。只有不断的分析导致HDG型高压锅炉给水泵出现异常振动的原因，并采取积极主动的应对措施，才能够保障HDG型高压锅炉给水泵的稳定运行，进而促进热电站发展的安全性与经济性。

参考文献：

[1] HDG型高压锅炉给水泵安装使用说明书.