鍋爐給水泵對中調整中的常見問題及原因分析

韓建博

（中國石油遼陽石化分公司動力廠污水處理一車間，遼寧 遼陽 111000）

鍋爐給水泵對中調整中的常見問題及原因分析

Common problems and reason analysis of Boiler feed pump centering adjustment

韓建博

（中國石油遼陽石化分公司動力廠污水處理一車間，遼寧 遼陽 111000）

近幾年由于P910B泵的對中不良，常引起水泵振動，有時甚至引起電機負荷端軸承過熱燒損。為此，我們認為，水泵的對中問題是影響水泵安全運行的一個重要因素。

水泵；問題；原因

我廠污水處理裝置有鍋爐給水泵兩臺（位號：P910A/B），運行時一臺工作一臺備用，該泵同時向三臺廢熱鍋爐提供鍋爐水。如果對中不好，水泵與電機軸就要受到額外的力矩，迫使軸承振動、發熱及抱軸，造成整個裝置停產，影響生產的平穩運行和直接生產效益。

下面將該泵的參數及匹配電機參數介紹如下：

泵參數：

供應商：BREGuET KSB；

型號：HDAN 65/8；

流量：Q=44m3/h；

揚程：H=464m （H2O）；

效率：η=64%；

轉數：n=2 970 RPM；

軸功率：N'=81.5KW；

介質溫度：t=135℃；

介質重度：γ=939Kg/m3；

電機參數：

供應商：CEM；

型號：MeuL315S2；

功率：N=110KW；

電流：A=206.4（A）；

電壓：V=380（V）；

功率因數：cosΦ=0.89；

工作溫度：t=80℃（最高）；

該泵及電機連接形式如圖1所示。

圖1 鍋爐給水泵的連接形式

1 對中的調整方法

我們采用靠背輪找中心的方法。我們假設兩只靠背輪的外圓使絕對正圓，表面光滑且與軸同心。兩只靠背輪的端面是絕對的平面與軸中心線絕對垂直，這樣轉子找對中的問題就可以簡化成兩只靠背輪找中心的問題。即兩只靠背輪外圓同心，端面平行，就能使兩轉子中心線成為一條直線，從而達到我們的目的。

根據幾何原理，我們可以知道：若靠背輪外圓任意三點圓周值相同，如A、B、C或其它三點，則兩靠背輪同心。若靠背輪兩端面間不同部分的三點間距端面值相等，如a、b、c或a、d、c，則兩靠背輪端面平行 。在檢查時，測圓周上、下、左、右四點的圓周值B、D、A、C及端面值b、d、a、c。在水平方向若兩轉子中心線偏移f時（如圖2（a）），其圓周差△A=A-C=f-（-f）=2f；若兩轉子中心線不平行（如圖2（b）），端面差值△a=a-c≠0，兩中心線交角越大，△a值越大，因而可以按△A和△a值來調整中心位置，達到兩轉子同心。

在現場實際中，往往靠背輪的加工要做到絕對正圓、端面絕對垂直于中心線是不可能的。即靠背輪總有一些圓的晃動和端面的瓢偏。加之在轉動靠背輪時，轉子總有些軸向竄量，因此，如果按上述方法檢測所得的測量值，將包括靠背輪的晃動度和瓢偏度及轉子的竄量。這樣將本來同心的轉子就誤認為不同心。

由于轉子中心線不同心所產生的圓周差與端面差時不隨靠背輪的旋轉而改變的，根據這個特點，我們在靠背輪旋轉0°、90°、180°、270°的四個位置分別測出圓周值A、B、C、D和端面值a1及c1、b2及d2、c3及a3、d4及b4，并將測量結果填在圖3中。計算結果填在圖3中的“平均”圓內。

從圖3中可以看出兩靠背輪的圓周差及端面差值為：

圓周差值：△A上、下=（B-D）÷2；

△A左、右=（A-C）÷2；

端面差值：△a上、下=b-d；

△a左、右=a-c。

式中a=（a1+a3）÷2；b=（b2+b4）÷2；c=（c1+c3）÷2；d=（d2+d4）÷2

圖2 圓周差及端面值與兩轉子中心線的關系

圖3 校中心測量記錄方法

這樣經過以上的測量和數據處理，我們就能將靠背輪的晃動度和瓢偏度及轉子的竄量的影響同時消除掉。

假設有一水泵電機的軸線的原始情況（如圖4）所示，端面差△a，電機中心高于泵中心△A的一半。我們看如何調整電機支座。

圖4 計算電機支座移動量示意圖

首先保持圓周差值△A不變，先消除端面差△a。即先將轉子中心線偏移到點劃線的位置。從他們的對應邊成比例，即：

MN/NK=FE/HE=GI/HG （1）

令HE=L1；HG=L；FE=y1；GI=y2；

又知NK=D；MN=△a；

則（1）式又可寫為：△a/D= y1/ L1= y2/ L （2）

由（2）式得：

y1=（L1△a）/D （3）

y2=（L△a）/D （4）

接著評議轉子消除圓周差，評議轉子不會改變端面值。因轉子中心線偏差為圓周差值的一半。當電機轉子中心線偏時定為正值，反之定為負值；若正值時，兩支點下落△A的一半，反之上抬△A的一半。

將以上兩步結合起來，同時清除△a和△A，則兩支座的移動量為：

y1=（ L1△a/D）-△A/2 （5）

y2=（ L△a/D）-△A/2 （5）

若y1、y2為正值時，則支座向上抬，為負值時，支座往下落。

2 調整計算

根據測量結果，可分別畫出轉子水平和垂直方向的示意圖，并進行計算。一般情況下，總是固定水泵，調整電機，因此常見的電機軸不對中有以下六種形式（如圖5）。下面僅以某此調對中實例來說明如何對電機底角調整。

圖5 電機轉子與泵軸中心線相對位置示意圖

實例：

鍋爐給水泵電機簡化支點尺寸如圖6，測量數據記錄在綜合記錄圖7中，試求支腳1#、2#的調整值？

圖6 電機簡化圖

圖7 數據綜合記錄圖

解：由綜合記錄圖7可知

端面差：△a=0.00-0.42=-0.42；

圓周差：△A=0.04-0.44=-0.4；

又知：L1=900-570=330；L=900；D=180；

將各已知值代入式（5）得：

y1=（ L1△a/D）-△A/2=330÷180×（-0.42）（-0.4）÷2=-0.57 mm；

y2=（ L△a/D）-△A/2=900÷180×（-0.42）（-0.4）÷2=-0.9 mm；

根據以上計算可知支點1#下落0.57 mm；支點2#下落0.9 mm。

3 復查

支點調整好后，要對轉子對中情況進行復查。既要檢查軸向偏差和徑向偏差是否符合要求，又不能疏乎檢查聯軸器是否是下開口（下開口方式不利），以防止設備在運行中由于熱膨脹等因素，而導致的嚴重不對中而發生事故。如對中不良時，可參考表1列舉的原因進行分析，重調對中，以致符合要求。

表1 原因分析及處理方法

4 討論

從上面的分析可知，找對中工作連續性強，無論任何環節出現故障，都會影響對中質量。找正中會出現許多問題，通過實踐不斷總結經驗教訓，就能減少和避免發生問題，提高工作效率和質量。

找對中的幾點注意事項：

（1）一般情況下考慮轉子撓度，盡量不要出現下開口，以稍有一點上開口為宜；

（2）盡量讓電機中心線稍高于泵中心線，一般這個值在0.03～0.05mm。

［1］ 東北電力學院. 《離心水泵》. 水利電力出版社，1983，7 .

［2］ 沈陽風機研究所. 《風機技術》. 1990，3 .

［3］ 《煉油廠設備檢修手冊》編寫組. 《煉油廠設備檢修手冊》第Ⅱ篇機泵 .石油工業出版社，1979，8 .

TM31

1009-797X （2015） 16-0106-04

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.16.036

韓建博（1985-），男，畢業于東北石油大學，從事設備管理工作。

2015-07-01