CHTC5/5 SP－2型給水泵總竄動量和工作間隙的測量調(diào)整

黃獻華

(新疆華電紅雁池發(fā)電有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830047)

1 給水泵的軸向力及平衡裝置

在機組運行過程中，由于液體是從給水泵的吸入側(cè)(驅(qū)動端)吸入，使作用在各葉輪吸入端(驅(qū)動端)和吐出端(自由端)的壓力不相等，從而產(chǎn)生一個指向給水泵吸入側(cè)并與軸平行的軸向力。在運行工況下，給水泵的軸向力很大(可以達到幾十千牛甚至幾百千牛)，如果不平衡該軸向力，給水泵轉(zhuǎn)子就會在該力的作用下向給水泵吸入側(cè)竄動，使給水泵動靜部件發(fā)生摩擦而降低給水泵的效率，嚴重時可導致給水泵轉(zhuǎn)子、葉輪與各靜止部分咬死，造成給水泵損壞。在給水泵中設(shè)置平衡盤及推力軸承的目的是平衡給水泵的軸向力。給水泵在運行時，通過給水泵的平衡管使平衡盤(帶平衡鼓)兩側(cè)有一個壓力差，因此，液體在平衡盤(帶平衡鼓)上有一個作用力(平衡力)。給水泵平衡力與軸向力方向相反，當它們相等時，給水泵的軸向力被完全平衡。當運行工況改變時，給水泵軸向力與平衡力的相對平衡被破壞，造成給水泵轉(zhuǎn)子前后竄動。同時在運行慣性的作用下，當給水泵軸向力與平衡力相等時，給水泵轉(zhuǎn)子也不會立即停止竄動，而是繼續(xù)前后竄動并逐漸減弱，直到在平衡位置停止。因此，隨著各工況的變化，在給水泵軸向力和給水泵平衡盤的作用下，給水泵的轉(zhuǎn)子始終處于動態(tài)平衡狀態(tài)。由于平衡盤(帶平衡鼓)的自動平衡效果較好，因而大部分多級離心泵都采用這種結(jié)構(gòu)并與推力軸承相結(jié)合。

2 給水泵轉(zhuǎn)子總竄動量的測定

給水泵轉(zhuǎn)子總竄動量的測量方法:將轉(zhuǎn)子向驅(qū)動端推到泵體密封環(huán)與葉輪口環(huán)緊密接觸后測得一個數(shù)值，將這個數(shù)值作為零點，再將轉(zhuǎn)子向自由端推到葉輪后蓋板緊密接觸導葉后測得一個數(shù)值，這2個數(shù)值之和即為給水泵的總竄動量。

通過修前、修后的數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，軸與葉輪之間確實存在間隙配合。實際檢查發(fā)現(xiàn)，總竄動量、半竄動量測量誤差達0.200～0.300 mm。針對上述情況，需采取的方法為:使用特殊工具(假軸套)固定各級葉輪，在0°，180°位置分別進行盤軸測量，從而消除給水泵轉(zhuǎn)子總竄動量測量誤差較大引起的工作竄動量等一系列間隙調(diào)整不當?shù)膯栴}，解決因測量誤差造成后續(xù)工作調(diào)整錯誤而引起的軸承振動等問題。

針對以上分析可以看出，檢修人員在大、小修及日常檢修維護中會習慣地認為泵軸與葉輪內(nèi)徑是過渡配合的，給水泵轉(zhuǎn)子總竄動量在測量中不會出現(xiàn)測量誤差。這樣，在檢修中往往不采取針對性措施，造成給水泵轉(zhuǎn)子總竄動量出現(xiàn)較大偏差，同時造成給水泵轉(zhuǎn)子工作竄動量在調(diào)整中出現(xiàn)較大偏差，導致因葉輪松動而直接引起水泵軸承振動增大，嚴重時會造成葉輪、平衡盤(帶平衡鼓)磨損而使轉(zhuǎn)子逐漸偏離給水泵的水口中心，使給水泵的效率下降，同時使給水泵的動、靜部件發(fā)生摩擦而損壞給水泵。通過在高負荷情況下的振動缺陷消除處理，解決了此種泵型存在的軸承水平振動大的問題。

3 平衡盤工作間隙的測量調(diào)整

CHTC5/5 SP－2型給水泵為平衡盤、平衡鼓聯(lián)合工作方式加裝推力瓦結(jié)構(gòu)，該類型泵為5級芯包式離心泵。廠家給定的轉(zhuǎn)子總竄動量為8.500～10.000 mm，工作竄動量為4.250～5.000 mm，最小竄動量為2.500mm;推力間隙為0.400～0.750mm。給水泵推力間隙應遠小于給水泵的工作竄動量，保證推力瓦較平衡裝置先起保護作用，從而保證給水泵安全、可靠、穩(wěn)定運行。

(1)平衡盤和平衡板軸向之間工作間隙的測量。在完成測量給水泵轉(zhuǎn)子總竄動量和工作竄動量并裝好各零部件組后，通過來回拉伸給水泵轉(zhuǎn)子即可測出平衡盤間隙。

(2)最佳竄動量的選擇。隨著給水泵轉(zhuǎn)子竄動量在運行中的變化，當各葉輪出口與各導葉入口的中心不對中時，給水泵就會脫離最佳運行工況點，此時，給水泵流量下降，揚程增大，耗電量增加，效率明顯降低。若此種運行狀況持續(xù)下去，會導致平衡盤軸向嚴重磨損，使給水泵各動靜間隙遭到破壞。因此，必須將給水泵運行工作竄動量調(diào)整到最佳范圍內(nèi)。對于CHTC5/5 SP－2型給水泵而言，其半竄動量(工作竄動量)一般取給水泵轉(zhuǎn)子中最小一級葉輪來回竄動值的一半，以保證葉輪與導葉軸向進、出口的間隙相等，從而降低給水泵的容積損失。

(3)推力間隙的測量。當水泵工作竄動間隙調(diào)整結(jié)束后，正確組裝平衡盤、蓋板、機械密封及軸承座、軸承下瓦，裝入推力盤、推力瓦，將轉(zhuǎn)子分別向水泵高、低壓端移動，其竄動量差即為推力間隙。其最佳調(diào)整量為:當推力盤工作面與推力瓦塊接觸時，平衡盤與平衡板軸向間隙取0.225～0.400 mm。

(4)平衡盤工作間隙的調(diào)整。對于新泵，廠家已事先調(diào)好平衡盤(帶平衡鼓)的間隙，在安裝過程中必須進行復查、確認;對于大修中的給水泵，給水泵平衡盤(帶平衡鼓)有可能在運行中出現(xiàn)磨損，若需對平衡盤(帶平衡鼓)進行更換，就必須對平衡盤(帶平衡鼓)間隙重新進行測量、調(diào)整。若測得的平衡盤(帶平衡鼓)間隙值大于廠家標準，可將推力盤調(diào)整墊差值車去;若測得值小于標準，可將推力盤調(diào)整墊加上差值，然后重新測量，直至符合標準為止。

4 測量工作中的注意事項

(1)在給水泵檢修過程中，測量給水泵總竄動量、工作竄動量、推力間隙時必須保證泵體處于冷卻狀態(tài)。根據(jù)實際工作經(jīng)驗，其測得的冷、熱態(tài)差值可達0.200～0.350 mm，容易形成調(diào)整偏差，造成檢修事故。

(2)測量、調(diào)整給水泵總竄動量及工作竄動量時，因該型泵葉輪與泵軸幾乎處于滑合狀態(tài)，必須用專用工具(假軸套)固定未級葉輪，使其固定各級葉輪，以防因葉輪松動造成測量偏差而引起水泵軸承振動增大。

(3)選擇合適的測量工具，直尺應平直、光滑、有一定的剛度。假軸套放置正確，軸套備帽緊力合適。測量中不得改變測點位置，盡量減少盤動轉(zhuǎn)子，防止泵軸拉毛。

5 結(jié)論

給水泵的軸向竄動量(包含總竄動量、半竄動量)是給水泵檢修工作中一個很重要的技術(shù)數(shù)據(jù)，檢修中必須先測出總竄動量，然后調(diào)整合適的工作間隙。在結(jié)合實際檢修工作經(jīng)驗的同時，正確掌握檢修測量方法，杜絕因測量不準造成的調(diào)整不當問題，才能保證給水泵的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行，提高運行效率。

［1］丁懷高.汽輪機汽封間隙調(diào)整方法［J］.華電技術(shù)，2010，32(3):28－30.