1.1000MW机组凝结水泵的特点与结构
1.1特点
凝结水泵作为1000MW机组的重要组成部分，具有高汽蚀性能，能够在变负荷工况下稳定运行。该泵的首级叶轮采用双吸结构，使其具有较好的抗汽蚀性能。泵的基础以下部分采用抽芯式结构，使得泵的拆装及检修变得更为方便。泵的轴向推力主要由每级叶轮上的平衡孔、平衡腔平衡，剩余轴向力则由泵本身的推力轴承部件承受，有助于提高泵在起动和变负荷运行时的稳定性。良好的水力设计保证了泵有高的效率和宽的高效率运行范围[1]。
1.2结构
凝结水泵的每级叶轮和中间接管处均设有高分子材料AC-3的径向水导轴承，这种材料具有高寿命、抗咬合型好的特点，且允许短时间的干转以及对细小杂质的相容性。泵的轴向推力主要由每级叶轮上的平衡孔、平衡腔平衡，剩余轴向推力则由泵本身的推力轴承部件承受。
2.1000MW机组凝结水泵振动原因分析
2.1机械原因
机械原因是导致1000MW机组凝结水泵振动的主要原因之一。其中，轴承磨损和叶轮不平衡是最常见的机械故障。（1）轴承磨损：凝结水泵的轴承在长期运行过程中，可能会因为润滑不良、异物进入等因素导致磨损。当轴承磨损严重时，会导致泵轴晃动，进而引起整个凝结水泵的振动。（2）叶轮不平衡：凝结水泵的叶轮在长期运行过程中，可能会因为腐蚀、磨损、结垢等原因导致不平衡。当叶轮不平衡时，会导致泵轴晃动，进而引起整个凝结水泵的振动[2]。
2.2流体动力原因
流体动力因素也是导致凝结水泵振动的原因之一。其中，汽蚀和流体不稳定性是最常见的问题。（1）汽蚀：凝结水泵在运行过程中，如果泵内液体压力下降到低于液体饱和蒸汽压力时，液体就会沸腾，产生大量气泡。当气泡随液体流到高压区域时，会迅速破裂，产生强大的冲击力，对凝结水泵的部件造成冲击，进而导致泵的振动。（2）流体不稳定性：凝结水泵的运行过程中，如果泵内流体的流量、压力等参数发生波动，会导致流体的不稳定性增加，进而引起泵的振动。
2.3电气原因
电气因素也是导致凝结水泵振动的原因之一。其中，电机不平衡和电磁干扰是最常见的问题。（1）电机不平衡：凝结水泵的电机在长期运行过程中，可能会因为转子不平衡、轴承磨损等原因导致不平衡。当电机不平衡时，会导致泵轴晃动，进而引起整个凝结水泵的振动。（2）电磁干扰：凝结水泵的电机在运行过程中，会受到电磁干扰的影响。电磁干扰可能会导致电机控制系统的失稳，进而引起凝结水泵的振动。
3.振动测试与评估
3.1测试方法与设备
用于测试凝结水泵振动的设备通常包括以下几种：（1）振动传感器：用于测量凝结水泵的振动速度、位移和加速度等参数。常用的传感器类型包括电涡流传感器、压电传感器和磁电传感器等。（2）数据采集器：用于采集振动传感器的信号，并将其传输到计算机进行处理和分析。数据采集器通常具有高采样率和宽测量范围，以确保能够捕捉到凝结水泵的各种振动情况。（3）计算机处理软件：用于处理和分析采集到的振动数据。常用的软件包括LabVIEW、MATLAB和Eviews等，可以进行时域分析、频域分析和特征值分析等。（4）测试设备：包括信号发生器、功率放大器和激振器等，用于人工模拟凝结水泵的运行状态，对其振动特性进行测试和分析[3]。
在测试过程中，需要注意以下几点：（1）测试前需要对凝结水泵进行检修和维护，确保泵处于良好的运行状态。（2）测试时需要记录泵的运行参数，如流量、压力、转速等，以便对测试结果进行分析。（3）在不同工况下进行多次测试，以获得更全面的振动数据。（4）测试过程中需要保持现场环境的安静和稳定，以避免外界因素对测试结果的影响。
3.2测试结果分析
对凝结水泵的测试结果进行分析是确定振动来源的关键步骤。通常使用以下方法进行分析：（1）时域分析：将采集到的振动数据转化为时域图，观察振动的频率和幅值随时间的变化情况。时域图可以反映凝结水泵在不同工况下的振动特征。（2）频域分析：对振动数据进行频谱分析，得到振动的频率成分和各频率成分的幅值。通过对比不同工况下的频谱图，可以确定振动的来源。（3）特征值分析：提取凝结水泵的振动特征值，如峰值、均方根值、频率等，对特征值进行分析可以判断振动的性质和来源[4]。（4）对比分析：将凝结水泵在不同工况下的振动数据进行对比，观察不同工况对振动的影响。同时，可以将凝结水泵的振动数据与其他相似设备的振动数据进行对比，以判断凝结水泵的设计和制造是否存在问题。通过对测试结果进行分析，可以确定凝结水泵振动的来源。根据分析结果，可以采取相应的措施进行改进和优化，提高凝结水泵的运行稳定性和可靠性。
4.处理措施
4.1机械故障处理
（1）维修或更换磨损部件：对泵体、轴承、密封件等易磨损部件进行定期检查和维修，必要时进行更换。这可以减少由于机械部件的磨损而引起的振动问题。（2）调整间隙：调整叶轮与泵体、轴承与轴之间的间隙，使其保持在合理范围内，以减少摩擦和振动。这是防止机械部件之间的摩擦和碰撞引起振动的有效方法。（3）润滑优化：确保轴承和齿轮等部件得到良好的润滑，以减少摩擦力和振动。通过改善润滑状况，可以降低机械部件之间的摩擦力，从而减少振动。
4.2流体动力优化
（1）调整运行参数：通过调整泵的运行参数，如流量、扬程和转速等，使泵的运行状态更稳定，减少振动。这可以通过对泵的控制系统进行优化来实现。（2）叶轮优化：对叶轮的设计和形状进行改进，以提高流体动力性能，减少振动。通过改变叶轮的形状和尺寸，可以改善流体的流动状态，从而降低振动。（3）流体清洁：确保流体清洁无杂质，防止堵塞和磨损，以减少振动。通过定期清理和更换过滤器等措施，可以保持流体的清洁度，从而减少由于杂质和堵塞引起的振动问题。
4.3电气改进
（1）电机平衡：对电机进行平衡调整，使转子运转更稳定，减少振动。这可以通过对电机的动平衡进行精确调整来实现。（2）控制系统改进：优化控制系统的响应速度和稳定性，以减少因快速启停或突载引起的振动。通过改进控制算法和优化控制系统参数，可以降低由于快速启停和突载引起的振动问题。（3）电气线路检查：定期检查电气线路和元件，及时发现并解决潜在问题。通过定期检查和维护电气线路和元件，可以及时发现并解决潜在的电气问题，从而减少其对凝结水泵振动的影响。
结束语：
针对1000MW机组凝结水泵的振动问题，我们需要从机械、流体动力和电气等多个方面进行分析和处理。通过对机械部件的维修和更换、流体动力性能的优化以及电气因素的改进等措施的实施我们可以有效地减少凝结水泵的振动问题提高其运行稳定性和可靠性。然而这些措施的实施需要在实际操作中进行不断的调整和优化以确达到最佳效果。同时还需要建立完善的维护和管理制度定期进行检查和维护预防类似问题的再次发生。
参考文献：
[1]李勇.某1000MW超超临界机组给水泵汽轮机振动故障分析与处理[J].河南电力,2022,(S1):114-116.
[2]司耀强,邵飞跃,李军.1000MW机组电动给水泵驱动端轴承异常振动原因分析及处理[J].电站系统工程,2022,38(03):71-72+76.
[3]黄幸.1000MW机组凝结水泵变频运转振动原因及处理[J].设备管理与维修,2019,(05):64-66.
[4]朱德强,王辉.1000MW机组凝结水泵振动原因分析与处理[J].华电技术,2017,39(08):61-63+79.