某發(fā)電公司 330MW 汽輪機(jī)配置 1 臺 100% 容量的汽動給水泵和 1 臺 50% 容量的電動給水泵。汽動給水泵為 80CHTA/4 型筒式多級離心泵，由100% 容量的單軸、單缸、新汽內(nèi)切換、凝汽式給水泵汽輪機(jī)直接驅(qū)動。給水泵汽輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為5400r/min，一階臨界轉(zhuǎn)速為 2545r/min，二階臨界轉(zhuǎn)速為 11721r/min，運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍為 3100～5900r/min。給水泵汽輪機(jī)和汽泵用活動式齒形聯(lián)軸器連接。支撐給水泵汽輪機(jī)的 #1， #2 軸承主要由 5 塊可傾瓦組成，安裝在給水泵汽輪機(jī)下缸上。汽動給水泵組軸系形式如圖 1 所示。

　　給水泵汽輪機(jī)出現(xiàn)的振動情況

　　2009 年 6 月 3 日，機(jī)組負(fù)荷為 261.9MW，給水泵汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為 4888r/min，給水泵汽輪機(jī) #2 軸承x 向軸振由 71.2 μm 瞬間突增到 90.7 μm，3min 后下降至 65 μm。同時， #1 軸振也發(fā)生了相應(yīng)變化，其 x 向軸振***大達(dá) 71.2 μm。類似現(xiàn)象在此后 1 個多月內(nèi)又多次出現(xiàn)，具體情況見表 1。從表 1 可以看出，給水泵汽輪機(jī)的軸振與負(fù)荷變化有關(guān)，在負(fù)荷突升和突降的過程中，表現(xiàn)特別明顯。 #2 軸承 x 向軸振頻譜圖如圖 2 所示。

　　振動原因分析及處理

　　1、 振動原因分析

　　通過現(xiàn)場測振，給水泵汽輪機(jī) #1， #2 瓦的蓋振(水平、垂直、軸向 3 個方向)并不大，只有 #2 瓦水平方向的蓋振為 62 μm，其余都在 15 μm 以內(nèi)，油溫水泵汽輪機(jī)的瓦振( #1， #2 軸承)，且振動頻譜以 1倍頻振動為主(如圖 2 所示)。在水平結(jié)合面上距離差為 100mm 處，對基礎(chǔ)軸承座連接剛度進(jìn)行了檢測，差別振動為 2 μm，作者認(rèn)為振動主要是由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不平衡引起的。

　　2、 第 1 次處理

　　2009 年 10 月 1 日，機(jī)組在低負(fù)荷期間，對汽動給水泵進(jìn)行了檢修。在拆卸過程中，作者發(fā)現(xiàn)汽動給水泵轉(zhuǎn)子有明顯的磨損痕跡，磨損點(diǎn)在驅(qū)動端機(jī)械密封的冷卻室，泵體口環(huán)處有嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象。汽動給水泵平衡盤處的支持環(huán)整圈有嚴(yán)重的不均勻沖蝕現(xiàn)象，整個支持環(huán)***薄處軸向僅剩 2.5mm。因磨損嚴(yán)重，將原芯包整個更換。 10 月 4 日開機(jī)后，瓦振測量正常。分析并總結(jié)振動的具體原因有以下2 個方面：

　　(1)由于口環(huán)間隙不均勻變大，造成水泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動精度降低;再加上轉(zhuǎn)子碰磨引起水泵支撐剛度變化，從而引起臨界轉(zhuǎn)速的變化。

　　(2)由于水泵平衡盤支持環(huán)沖蝕，造成泵運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量的不平衡，它所引起的振動隨水泵支持環(huán)沖蝕程度而增大，造成水泵轉(zhuǎn)子振動隨轉(zhuǎn)速和時間緩慢

　　增大。

　　3、 振動出現(xiàn)的新情況及原因分析

　　2009 年 10 月 6 日， #2 軸承軸振再次增大，***大軸振為 74 μm。 10 月 7 日，軸振達(dá)到報(bào)警值 75 μm，蓋振也達(dá)到 100 μm，根據(jù)蓋振大于軸振的實(shí)際情況，可判斷出軸承座部分出現(xiàn)共振且振動呈明顯的沿聯(lián)軸器增加的跡象。從該瓦振、軸振測量信號的頻譜分析表明，其振動以 1x 頻為主，查閱復(fù)裝時的中心數(shù)據(jù)為泵*** 0.015mm，上扒口為 0.010mm，泵偏電側(cè) 0.045mm，中心正常。隨后檢查了 #2 軸承的溫度和進(jìn)、回油溫度，軸溫較修前下降， #2 瓦的載荷明顯過低。通過現(xiàn)場測溫，發(fā)現(xiàn)汽動給水泵地腳螺絲基礎(chǔ)處溫度偏***，達(dá)到 100℃左右，而給水泵汽輪機(jī) #2 軸承基礎(chǔ)處溫度為環(huán)境溫度，兩者相差達(dá)70℃ 左右。綜合振動頻譜、中心和瓦溫?cái)?shù)據(jù)，作者分析認(rèn)為，該振動是由激振力引起的，其原因是：由于給水泵汽輪機(jī)和泵體的基礎(chǔ)框架受熱不均引起的熱、冷態(tài)膨脹差異，造成熱態(tài)時轉(zhuǎn)子中心不正，導(dǎo)致軸承振動再次增大。

　　4、 第 2 次處理

　　2009 年 10 月 7 日，對汽動給水泵組進(jìn)行了第 2次處理。拆卸聯(lián)軸器重新復(fù)中心時，考慮到熱態(tài)泵轉(zhuǎn)子和給水泵汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的溫差，將水泵中心下落了 0.65mm，***后的中心結(jié)果為泵*** 0.100mm，泵偏東 0.090mm，下扒口 0.065mm，東扒口 0.030mm。

　　重新啟動后，給水泵汽輪機(jī)軸振由修前的 70μm 下降到 38 μm 的正常水平，但 #2 瓦蓋振仍然很大，轉(zhuǎn) 速 在 低 于 4300r/min 時 振 動 正 常，*** 于5100r/min 時 #2 瓦水平蓋振在 100 μm 左右，聯(lián)軸器處水平蓋振***大為 138 μm，給水泵汽輪機(jī)排汽缸水平結(jié)合面的振動也明顯增大，10 月 16 日，***大達(dá)到 227 μm。在 10 月 16 日測量的給水泵汽輪機(jī) #2瓦水平蓋振動的頻譜圖如圖 3 所示。

　    5、第 3 次處理

　　2009 年 10 月 17 日，給水泵汽輪機(jī)停止后，作者認(rèn)真檢查了中心、轉(zhuǎn)子彎曲、聯(lián)軸器的情況。解體聯(lián)軸器，復(fù)測中心情況為泵*** 0.100mm，泵偏東 0.010mm，下扒口 0.065mm，西扒口 0.005mm，該中心完全符合要求。繼續(xù)調(diào)整中心的意義已經(jīng)不大。分析了振動頻譜圖沒有明顯的低階諧波分量且振幅沒有明顯的波動現(xiàn)象，可以排除動、靜碰磨。