管系布置對泵體振動超標的影響分析

馬尚國

中圖分類號：TM623 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2019）11-190-01

摘 要 本文從某核電站常規(guī)島主給水泵振動超標治理過程出發(fā)，首先對采用整體式彈簧基礎直聯(lián)主給水泵進行介紹，然后對主給水泵振動治理過程中發(fā)現(xiàn)的泵與電機對中偏移、基礎臺板偏移、限位支架變形、管道異響等問題進行分析總結(jié)，提出了管道布置、支架設置、閥門位置等方面對主給水泵振動超標的影響原因，并通過優(yōu)化措施和治理方法的實施，使得主給水泵振動值滿足標準要求。最后，結(jié)合監(jiān)理人員在圖紙審查、管道安裝過程監(jiān)理、調(diào)試先決條件前檢查等工作過程中存在的不足之處提出改進建議。

關鍵詞 主給水泵 管道 支架 系統(tǒng) 振動

HADS1950-87型電動主給水泵作為核電站二回路主給水系統(tǒng)的重要動力設備，該設備的運行穩(wěn)定性關系到整個核電站的安全運行。在主給水泵的調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)泵體首次啟動振動合格，再次啟動后振動超標，限位支架變形、泵體所在基礎臺板發(fā)生整體偏移的現(xiàn)象，主給水泵的振動治理工作一度成為影響機組熱試的主線。

一、主給水泵振動超標現(xiàn)象

（一）首次啟動振動值合格，再次啟動振動超標

某臺主給水泵首次啟動時，經(jīng)過兩個小時的跟蹤測量，主給水泵各測點振動數(shù)據(jù)滿足要求，第二次啟動后，運行半小時測量泵體非驅(qū)動端振動值超標，主控緊急停機，停機后復查電機與泵體對中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)啟動后對中數(shù)據(jù)發(fā)生了較大變化，經(jīng)過主給水泵廠家服務人員的現(xiàn)場處理，提出對地腳螺栓力矩進行復核，復核結(jié)果滿足要求。設計院對系統(tǒng)支架狀態(tài)進行復核，發(fā)現(xiàn)個別支架沒有達到設計狀態(tài)，并對主要限位支架進行了設計澄清，由施工單位對系統(tǒng)支架進行完善施工。

通過計算得出在第二次停機后泵與電機的對中情況進行發(fā)生了較大變化，其中軸向左右偏差值變化最大。

（二）主給水泵多次啟動后，發(fā)生限位支架變形

在完成地腳螺栓力矩復核和完善限位支架狀態(tài)后，重新對泵體和電機進行找中心，準備工作完成后由設計院，主給水泵廠家對起泵前的先決條件進行了確認，再次起泵后，主給水泵振動超標的問題沒有解決，而且主給水泵出口的第一個橫向限位支架發(fā)生了變形，設計院組織主給水泵生產(chǎn)廠家，彈簧生產(chǎn)廠家，電機生產(chǎn)廠家，工藝專業(yè)設計所、土建專業(yè)設計所，各方重新確定的參數(shù)梳理受力接口資料，然而，沒有發(fā)現(xiàn)導致問題產(chǎn)生的原因。

（三）主給水泵組基礎臺板發(fā)生偏移

在主給水泵振動處理過程中，發(fā)生了基礎臺板偏移的現(xiàn)象且在主給水泵停機后未能復位，后經(jīng)彈簧生產(chǎn)廠家更換性能更加優(yōu)良的彈簧后，在彈簧和基礎之間增加了摩擦力更大的墊板，此問題未能得到解決。主給水泵的振動超標問題遲遲不能有效解決，總包單位針對該問題進行了科研立項，邀請國內(nèi)先進的振動診斷與整治單位進行處理。

二、主給水泵震動超標原因

主給水泵振動治理工作初期，各方的關注重心集中在泵體的安裝質(zhì)量上，由于氣體的可壓縮特性和最小流量閥的多層孔板結(jié)構(gòu)特點，導致氣體無法快速通過最小流量閥而被壓縮，導致在起泵瞬間形成氣阻，形成的反沖力沿管道傳遞，造成水壓與管道拉力急劇波動，并最終作用于給水泵，造成給水泵所在彈簧支撐基礎產(chǎn)生位錯，進一步的影響了泵體和電機的對中，導致振動超標。

三、監(jiān)理工作的合理化建議

（一）在理解功能的前提下進行閱圖

監(jiān)理人員在工程開工前，應仔細閱讀主給水系統(tǒng)設計文件，了解設計意圖、工程特點、技術難點，特殊的施工工藝要求，在具體物項施工前對施工圖做好對圖工作，并做好局部施工圖紙審閱，便于及時發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足和錯誤，以便及時消除圖紙問題，減小后續(xù)施工實體中的質(zhì)量問題。

（二）過程控制有記錄

前道工序質(zhì)量檢查認可后，方允許下道工序開工，在實際操作中要進行三道工序檢查，即，檢查上道工序，保證本道工序，服務下道工序，以保證工序交接檢查質(zhì)量和效果，尤其在隱蔽驗收中，做好三道工序檢查可以有效杜絕質(zhì)量隱患存在，避免重大質(zhì)量問題的發(fā)生，為了提供已完成工序的客觀證據(jù)，無論施工單位還是監(jiān)理單位均應按照程序規(guī)定及時形成各種施工/監(jiān)理記錄。

（三）試車前整個系統(tǒng)需要達到設計狀態(tài)

主給水泵位于彈性基礎上，管道通過限位支架，彈性支架進行固定，整個主給水系統(tǒng)構(gòu)成了一個聯(lián)動的整體，由于在主給水泵初次啟動前，某些功能性支架沒有達到設計要求狀態(tài)，每臺水泵啟動試驗，均會對整個主給水系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響，水平度、管嘴應力等無法估計，在設備已經(jīng)處于非正常狀態(tài)下，繼續(xù)試驗，設備和管道必然繼續(xù)相互影響，達成新的力學平衡，因此在第一臺主給水泵啟動前，所有支架均應達到設計狀態(tài)，由于客觀條件限制采取臨時支架的位置，支架形式均應由設計給出。

（四）泵及在線部件法蘭安裝質(zhì)量控制

因主給水泵轉(zhuǎn)速高，法蘭安裝偏差導致管系應力會對主給水泵振動產(chǎn)生影響，應嚴格按照設備廠家及設計文件要求完成法蘭力矩驗收，特別注意管道與主給水泵接口前，確認主給水泵具備連接條件，防止主給水泵調(diào)整后接口產(chǎn)生應力。

（五）支架安裝及調(diào)整

主給水泵啟動前對主給水系統(tǒng)所有彈簧支架型號進行檢查無誤后進行釋放，并將彈簧調(diào)整至冷態(tài)位置，保證彈簧支架壓縮高度符合設計要求，熱位移自如，無卡澀現(xiàn)象；對滑動支架熱位移偏移裝置應符合設計要求，管道能自由膨脹，滑動面接觸良好，無卡澀現(xiàn)象。

（六）管道安裝順序調(diào)整

為減少管道及緩裝在線部件安裝偏差對管系的影響，主給水泵就位后，優(yōu)先安裝與主給水泵接口管道，在遠離主給水泵位置設置調(diào)整段減少管道安裝偏差對系統(tǒng)產(chǎn)生影響。在線部件緩裝時，設置千分表監(jiān)測，及時調(diào)整焊接工藝，保證管系受力均衡。