三螺杆泵启动后剧烈振动原因分析与处理

三螺杆泵启动后剧烈振动原因分析与处理
发表时间：2020-12-24T14:40:18.003Z 来源：《中国电业》2020年24期作者：王冬[导读] 分析三螺杆泵启动后剧烈振动的原因，进行了处理。

将三螺杆泵王冬
宁夏京能宁东发电有限责任公司，宁夏银川 750400 [摘要] 分析三螺杆泵启动后剧烈振动的原因，进行了处理。

将三螺杆泵堵头式注油孔改造为注油管并加装注油截止阀，在启动前开启注油截止门1-2分钟，保证泵内无空气，大大提高了高压备用密封油泵的稳定性及安全性。

[关键词] 三螺杆泵、振动大、分析与处理1、简介
某厂主机润滑油系统中高压备用密封油泵采用三螺杆泵，型号为：CNH660-51T4，转速：1450r/min。

此泵在系统中的作用：1. 机组启动前开启高压备用密封油泵，可以向主机的危急遮断系统供油，油压建立后，汽轮机可以通过关闭隔膜阀来实现挂闸，为下一步启机做好准备。

汽轮机启动后转速达到3000转时，主油泵开始正常工作，此时可以停运高压备用密封油泵。

.2. 当机组停运期间，发电机密封油系统的油压不正常（压力偏低时）时，可以开启此油泵，作为备用油源向发电机密封油系统供油。

在某次机组停机时，启动该泵做启机准备，启动后发现该泵剧烈振动，启动约1分钟后振动没有减弱趋势，停运该泵。

检查该泵无漏油，无其他可见缺陷，再次启动还是无明显改善。

2、三螺杆泵的工作原理
该设备为三螺杆泵，它是一种转子式容积泵。

其输送介质的方式为：主、从螺杆（转子）啮合并与衬套（定子）配合形成封闭腔。

随着螺杆的转动，封闭腔在泵吸入腔吸入液体，闭合后充满液体的封闭腔沿轴向平稳地将液体输送到泵的压出端。

通过螺杆的连续转动，封闭腔将液体不间断地排出。

3、产生振动大的原因分析 3.1、联轴器对中不正。

对于泵振动大及有可能是中心不正导致，中心不正甚至会造成泵体内部件的损坏。

3.2、内部构件磨损。

可能存在主螺杆与从螺杆啮合不均导致振动增大。

3.3、泵腔室内有空气。

怀疑进出口管路存在泄漏，导致泵腔室内存在空气。

由于进出口管段未设置阀门，出口管段设置一个对夹式逆止门，存在逆止门不严的情况，由于高压备用密封油泵长期不运行，导致泵腔室的油缓慢内漏，泵腔室内油不满，造成启动时振动大。

4、处理方法 4.1联轴器对中不正。

该厂利用检修机会，对该螺杆泵进行了中心复查，检查结果为张口和圆周数据均在0.05mm以里，属于合格范围，排除因中心不正导致剧烈振动。

将三螺杆泵解体检查后，对中心重新进行找正，如图一进行了粗调，水平找正，垂直找正四个步骤，最终将张口和圆周数据均调整在0.03mm以内，数据如图二，彻底消除中心不正的影响。

4.2、内部构件磨损。

利用检修机会，彻底对高压备用密封油泵进行解体检查，检查主、从螺杆均无磨损迹象，且活动灵活。

轴承无磨损，机封轻微磨损，如图三所示。

排除内部件磨损造成振动大的原因。

将构件用煤油彻底清理，回装时更换新的机械密封及联轴器梅花弹性块。

图三：内部构件
4.3、泵腔室内有空气。

由于高压备用密封油泵出口逆止门及进出口管道在油箱内，一般调停检修不具备倒油进油箱处理条件，在某次C修具备进入油箱条件，合理安排人员、时间，在停运主机润滑油系统后立即安排倒油工作，进入油箱检查高压备用密封油泵的进出口管道及法兰，未见外漏情况。

解体高压备用密封油泵逆止门发现阀瓣与底口密封线有断线，经对研后密封线完整清晰，如图四所示，所以逆止门不严导致泵腔室的油缓慢内漏，泵腔室内油不满，造成启动后泵剧烈振动。

图四：解体逆止门
由于出口逆止门设置在油箱内，入口管道插入油箱油液下部，如果油泵进出口管道法兰、泵体端盖密封不严，泵体内将漏入空气，导致油泵启动过程中剧烈喘振。

为了解决这类问题，该厂专责人积极联系厂家及翻阅资料发现高压备用油泵本身设计有注油孔，但是说明书上明确表明只在泵启动第一次注油，所以设计为堵头密封，在运行人员做定期或机组停运期间无法确认泵内是否已注满油，若打开堵头注油很有可能造成跑油的发生。

经过多次讨论研究方案，最终决定在#1射油器出口取样管处加装一路油源至高压备用密封油泵补油口处，并加装一个截止阀作为注油门，这样就解决了在机组运行期间及机组启停期间或高压备用密封油泵出口逆止门内漏时高压备用密封油泵无法注油这一设计缺陷，在启动前开启注油门1-2分钟，保证泵内无空气，大大提高了高压备用密封油泵的稳定性及安全性。

最终改造效果如图五所示，且经过多次检修，高压备用密封油泵再未出现启动后振动大的情况，并将此改造在该厂#1、#2机组都进行了实施，改造效果明显。

图五：加装注油管
5、结束语
经分析三螺杆泵振动大的内因、外因，并对应原因进行了检修，最终解决了三螺杆泵启动后剧烈振动的缺陷。

该厂发散思维，加装一路注油管，解决了运行期间及启动时无法为泵腔室内注油这一设计缺陷，大大提高了高压备用密封油泵的稳定性及安全性，改造效果明显。

[参考文献]
[1] 刘剂生等.螺杆泵的工作原理[J]. 地质与勘测，1973.
[2] 王兆伍，郑梅生等，三螺杆泵衬套的最小工作长度分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版)?, 2011, DOI:?10.3969/j.jssn.1000-2006.2011.06.024
第一作者：梁栋，助理工程师，宁夏京能宁东发电有限责任公司。