昌江核电厂重要厂用水系统泵振动高分析及处理

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电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施董军民

电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施董军民

电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施董军民发布时间:2021-09-07T07:39:08.446Z 来源:《防护工程》2021年16期作者:董军民[导读] 高压锅炉给水泵是电厂中十分重要的设备之一,如果其出现故障,则会直接导致电厂停产。

振动值是高压锅炉给水泵能否长期健康运行的重要指标,振动超差严重威胁电厂生产安全,监测并分析振动值,可以保障高压锅炉给水泵健康长久运行。

本文对电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施进行探讨。

董军民中电华元核电工程技术有限公司烟台分公司山东烟台 265100摘要:高压锅炉给水泵是电厂中十分重要的设备之一,如果其出现故障,则会直接导致电厂停产。

振动值是高压锅炉给水泵能否长期健康运行的重要指标,振动超差严重威胁电厂生产安全,监测并分析振动值,可以保障高压锅炉给水泵健康长久运行。

本文对电厂高压锅炉给水泵振动原因分析及解决措施进行探讨。

关键词:电厂;高压锅炉;水泵震动;解决对策1设备概述电厂中高压锅炉给水泵的作用是将除氧器储水箱内具有一定温度、除过氧的水,提高压力后输送给锅炉,以满足锅炉用水的需要。

某电厂使用3台高压锅炉给水泵,设计使用工况为二用一备。

该水泵为卧式多级离心泵,额定流量为150m3/h,额定扬程为985m,额定转速为2990r/min,配用高压电机功率710kW。

3台锅炉给水泵运行调试时发现,3#水泵驱动端水平方向出现振动严重超差现象,其他方向振动都正常,判断振动值是否合格的依据是GB/T29531—2013《泵的振动测量与评价方法》中A级标准,此泵属于GB/T29531—2013中第三类,在A 级标准中泵组最大振动值不能超过1.8mm/s。

电厂使用的检测振动仪器是手持式简便测振仪,测试时水泵流量为155m3/h、扬程为980m。

2结合频谱分析技术分析振动原因该水泵生产厂家与某动力科技工程有限公司在进行机泵健康诊断方面的合作研究,得知此案列后,相关技术人员带着传感器和便携式机泵健康诊断分析系统到该电厂进行振动原因的查找工作。

核电站泵振动超标分析及处理措施

核电站泵振动超标分析及处理措施

核电站泵振动超标分析及处理措施摘要:泵作为核电站重要的辅机,主要用来输送流体介质,良好的运行状态是确保核电安全、稳定运行的必要条件。

泵振动超标故障已经成为安装和运行工作人员棘手的问题。

本文通过理论结合实际来分析泵振动超标的原因,并给出解决泵振动超标故障的方法。

关键词:核电;振动;超标引言日本福岛核电站发生核泄漏以来,全世界对核电站安全性更加关注,而泵作为核电站的重要辅机,运行质量直接影响着核电站的安全。

近年来,虽然泵推陈出新,并取得了较大的突破,但在运行中尚存在振动超标的问题,严重时甚至威胁到泵的安全运转,其振动的原因很复杂,特别是当前机组容量日趋大型化时,解决泵的振动问题显得尤为突出和重要。

本文结合核电现场实际情况,分析泵产生振动的根本原因,制定出降低振动的合理措施,为解决振动超标问题提供参考。

1 振动超标问题描述核电站所采用的泵多数为叶片式离心泵,现场调试过程中,需要对泵的各项性能参数进行测试,通过数据对比验证设计、制造、安装的质量,振动测量是在规定的测量点进行振动数据监测,振动测量量包括振动位移(μm)、振动速度(mm/s)、振动加速度(m/s2),一旦测量过程中测得数据大于要求规定的峰值,则定义为振动超标故障,长期的振动超标使泵难以正常工作,严重可能导致泵体结构损坏,进而影响系统的正常运行,引起泵振动超标的因素很多,处理起来较困难。

2 振动原因分析引起泵振动的原因是复杂的,通过理论和实践的相结合,原因大致有以下几种:2.1流体引起的振动1)汽蚀:当泵入口的压力低于流体在该温度下汽化压力时,液体便产生气泡,当含有大量气泡的液体流经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧的缩小以至破裂,与此同时,液体质点以很高的速度填充空穴,瞬间产生很强烈的冲击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,此时泵就会产生剧烈的振动。

2)旋转失速:旋转失速是一种会显著降低泵性能的不稳定流动现象,而此现象会导致喘振现象,当外界需要的流量为qv<qvk,则会导致叶轮中的流支恶化,出口压力突然下降,下游管道内压力反而高于出口压力,于是被输送的介质倒流回泵体内,流量从K点窜向C点,此时管路中的压力下降,流量流向低压,工作点由C窜向D,泵体又重新开始输送流体,直至管路中的恢复之前的压力,工作点从D窜向K,流量再次减少,管道中的介质又产生倒流,工作点又从K窜到C点,如此周而复始,这种循环的频率与系统的振动频率相等,就会引起共振,出现振动超标故障。

核电厂管道振动原因分析及对策

核电厂管道振动原因分析及对策

核电厂管道振动原因分析及对策摘要:核电站的振动问题是一个非常复杂的涉及多方面的因素的问题,影响核电站运行和维护的因素很多。

针对各种原因,我们应采取必要的改进措施,保证核电站的工艺管道操作过程中的安全性。

关键词:核电厂;管道振动;原因分析;对策前言在这个能源缺乏的时代,社会经济的飞速发展和人们生活水平的日益提高都需要更多的能源供给。

与此同时,传统能源日渐减少且越来越不满足环保要求,而核能作为重要的清洁能源则越来越被各国重视,核电站的应用范围也在不断地扩大。

而在核电站中,介质主要通过各种大小管道来运输和做功。

高温高压的蒸汽及水通过管道时会有紊乱、冲击及冲刷,从而引起管道的振动,有时甚至超出了设计工况。

因此,为了使核电站管道系统能够满足电站的整体设计运行工况,为了能更安全地利用核能,核电站管道的振动问题包括大管道和小管道,应该更引起我们的重视。

1管道振动技术处理方案1.1减震器的增加减震器在核电站管道振动过程中主要是用于抑制弹簧吸震后反弹时产生的震荡,以及其在反弹时出现的路面的冲击。

为了防止减震器在经过不平的路面情况时,出现异常现象,核电站管道振动技术控制人员应当适当增加减震器、吸震弹簧,适当控制弹簧的往复运动,以此抑制这种弹簧过度跳跃。

在核电站管道振动过程中,除了要增加减震器还应当合理搭配减震器与弹簧,使其硬度相搭配。

通过推广引震曲轴装置的使用,实现曲轴扭转震动的科学控制。

减震器作为核电站管道振动系统中不可或缺的重要组成部分,保障减震器在核电站管道振动系统的稳定性、可靠性和准确性对提升核电站管道振动系统的整体运行质量十分重要。

减震器装置的自动校准装置主要组成部分包括计算机、感应器、控制阀等部分。

1.2支架的增加支架在核电站管道振动过程中是能够起到一定支撑作用的构架。

在进行流体输送或液冷核电站管道系统运行过程中,如果支架设计不完善,会导致错误的施工手段和施工方法,核电站内部流体和外部载荷的作用会导致支架发生不同程度的剧烈振动,容易导致核电站的动应力水平严重下降,进而破坏了核电站管道振动系统,严重影响了核电站管道结构的科学配置,容易导致核电站发生一些安全事件,破坏了核电站管道振动的应力。

核电厂反冲洗泵振动原因探析及治理

核电厂反冲洗泵振动原因探析及治理

核电厂反冲洗泵振动原因探析及治理反冲洗泵是核电站的重要辅助设备,其运行状态对核电厂汽轮机和反应堆的冷水系统正常运行有着重要的影响。

本文通过昌江核电厂工程的实践,对核电厂反冲洗泵安装过程中出现的问题及治理对策进行了分析和总结,以供后续工程参考。

标签:反冲洗泵;振动;诊断;治理反冲洗(CFI)系统是核电站重要的辅助系统,其主要功能为通过对鼓网的反冲洗,进而保障CRF系统和SEC系统等冷源系统的正常运行。

反冲洗泵是CFI系统的核心设备,单台机组布置4台反冲洗泵,分别对应两个鼓网。

昌江核电站1号机组有3台反冲洗泵在安装试运行过程中出现了不同程度的振动超标现象,现场相关技术人员开展了大量的工作,经过系统的诊断,最终完成了治理工作。

1 设备安装概况冲洗泵位于PX泵房内,为立式叶片式离心泵,安装在三个独立的钢筋混凝土基础上,竖直基础尺寸与其他核电项目相比偏高、偏小。

根据国标要求反冲洗水泵振动速度应不大于4.5mm/s,厂家技术文件要求振动速度不大于2.8mm/s,1号机组有3台反冲洗泵试车时存在电机非驱动端振动超标现象,其中1PX104PO 的振动速度最大,达到4.2mm/s。

2 振动原因诊断泵的振动产生原因大致可分为三大类,机械原因、水力原因、电磁原因。

三大类原因又可以分为转子动不平衡、轴承不对中、安装水平度不对、管道强力对口、基础空心、地脚螺栓力矩過大、虚脚、基础刚度不足、流量过大、气蚀、电机磁场不平衡(电机异常)等诸多。

因工程现场条件限制,很多数据不能准确获得,对于振动原因的诊断,应充分利用厂家制造试验文件和安装数据,逐一核对、试验来排除干扰因素,进而找到本质问题。

2.1 利用制造厂文件对于转子动不平衡、气蚀等现场很难检测的原因可以采取复核制造文件的方法予以排除。

本工程CFI泵动平衡合格标准为:转速1000r/min下,残余不平衡值≤0.92g,经复核厂家制造文件,该设备在制造厂内转子动平衡试验残余不平衡值为0.64g。

核电站重要厂用水泵振动异常的处理及分析

核电站重要厂用水泵振动异常的处理及分析
在处理 SEC泵振动异常 问题时 ,根据其振动 特点 ,主要从 以下 几个 方 面考虑 。
3.1 试 验 台架
泵在试验时 ,试验台架和试验管路存在振动 ,
· 36·
小 番 柱 采
2018年第 1期
因此对试验台架和试验管路进行改进。在泵脚支承 平衡试验 ,动平衡结果证明满足要求 ;检查泵体密 处增加加强筋 ,对试验管路增加 固定支承 ,提高管 封 环 、泵 盖密 封 环 的 间 隙 ,间 隙值 也 符 合 技 术 要 路刚性[3],在进出口管路处增加膨胀节 ,消 除管道 求 ,且间隙分布均匀 ;再对泵体进行检查 ,发现由 对泵 的额外作用阁;其次为 了防止 因试验管路 内存 于铸造偏差 ,泵体的隔板端部与隔舌端部不对称 , 有气 体而 引起管 路振 动 ,从而 带动 泵 的振 动 ,所 以 同时隔板端部延伸至基圆内,造成叶轮与蜗壳之间 在管 路最 高位 置增 加放气 阀 ;同时 ,又 考虑 泵人 口 间隙减小 ,隔舌端部 的铸造偏差也造成了隔舌角度 处流体回流影响 ,在泵进 口管路处增加 4块呈十字 变化 。泵 体 隔板铸 造偏 差如 图 6所 示 。 型 分布 的导 流板 。通过 上述 一系列 措施 ,改 善 了泵 的试验条件 ,消除了试验管路及试验台架的振动 , 泵的振动虽有一定 的改善 ,但仍不满足要求。
振动是评价水泵机组运行可靠性的一个重要指 偏离设计点运行时的径向力 ,具体结构如图 2所示。
标 。振 动 超 标 的危 害 主 要 有 :泵 机 组 不 能 正 常 运
行 、引 发 电机和 管路 的振 动而致机 毁人 伤 、轴 承等
零 部件 的损 坏 、联接 部件 松动 、基础 裂纹 或 电机损
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核 电站重要 厂用水泵振动异常 的处理及分析

某核电厂主给水泵振动处理及分析

某核电厂主给水泵振动处理及分析

某核电厂主给水泵振动处理及分析发布时间:2022-07-25T03:02:20.583Z 来源:《中国科技信息》2022年第3月第6期作者:连金彬、张诚、罗刚、王运喜、詹瑜滨、蒋志龙、俞书琪、杨森[导读] 某百万核电机组调试期间主给水泵带载试车过程中A、B、C列均出现了振动问题,为解决这些问题电厂做了大量的排查处理工作,连金彬、张诚、罗刚、王运喜、詹瑜滨、蒋志龙、俞书琪、杨森(中核国电漳州能源有限公司,漳州 363300) 1、简介某百万核电机组调试期间主给水泵带载试车过程中A、B、C列均出现了振动问题,为解决这些问题电厂做了大量的排查处理工作,累计试车次数达20余次,给电厂带来了极大的麻烦。

将此次处理过程总结起来,以供借鉴。

2、背景介绍某核电厂电动主给水泵组的设计功能是将除氧器的水抽出并升压,经高压加热器系统向蒸汽发生器供应品质合格的给水。

正常运行时,两列电动主给水泵组运行,一列备用。

主给水泵由前置泵+驱动电机+液力耦合器+主泵组成,卧式安装。

前置泵和电机之间通过联轴器连接,主泵与电机之间通过液力耦合器连接。

该核电厂在工程调试期间在小流量工况下(流量约1500m3/h)对主给水泵进行带载试车,额度流量为3464.71m3/h,带载试车的转速分别为2500rpm-4600rpm,额度转速为5150rpm。

试验期间主给水泵A、B、C列均出现了大量的振动问题,为解决这些问题电厂做了大量的排查处理工作,因该核电厂主给水泵振动处理步骤较多,选取重要处理步骤进行详细分析,其中主要处理过程如下: 2020年7月20日,某核电厂5号机C列前置泵试车时驱动端壳振轴向振动为7.3mm/s,非驱动端轴振为107μm,振动频谱主要是7倍频且叶轮叶片数为7个,对备件转子部件进行检查发现叶轮叶片尾部宽度为2-3cm,叶片尖端可能会对静止部件隔舌产生冲击,引起水力激振。

将备件返厂进行叶轮修复并进行重新动平衡试验。

8月1日,在更换修复后的备件转子后重新进行带载试车,前置泵非驱动端轴振从107μm下降至27μm和壳振最大值为2.7mm/s,前置泵驱动端壳振从7.3mm/s下降至4.5mm/s,轴振均值约65μm,振动满足要求。

核电厂主泵振动报警诊断与治理

核电厂主泵振动报警诊断与治理

核电厂主泵振动报警诊断与治理摘要:核电站反应堆冷却剂泵(简称主泵),主泵用于驱动冷却剂在反应堆冷却系统内循环流动,连续不断地把堆芯中产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水,同时冷却堆芯,防止燃料元件烧毁或烧坏。

主泵是核岛内最重要的旋转设备,它的运行状态直接关系到核电厂的效益和核安全。

关键词:核电厂;主泵;振动报警;诊断与治理前言核动力主泵是核动力装置冷却剂强迫循环的动力源,其运行状态直接关系到核动力装置的性能与安全,通过对其振动进行在线监测,了解和掌握设备的运行状态,识别设备的异常表现,确定合理的检修时间和方案,达到减少事故停机损失、提高设备运行的可靠性、降低维修费用的目的。

核动力主泵为屏蔽泵结构,只能在泵壳进行振动探测。

由于振动速度传感器存在尺寸和重量大、弹簧片易疲劳损坏、耐温耐蚀性差等缺点,核动力主泵的振动监测采用特殊的耐高温、耐辐照的压电式加速度传感器在泵壳测量其振动加速度。

为了参照国内外以振动烈度为基准的旋转设备振动评价体系进行核动力主泵振动状态评价,就需要将振动加速度信号积分转换成振动速度信号。

1 核电厂主泵振动报警诊断引起主泵振动异常的原因有很多,例如动不平衡、转子弯曲、基础松动、对中不良、动静摩擦、轴承出现故障等等。

处理主泵振动超标缺陷,首先必须分析清楚导致振动超标的原因,找出振源才能对症下药。

在振动数据分析中可以发现:主泵的轴振一倍频幅值占通频值主要成分,约占62%左右,而且相位比较稳定,另外结合停机时的数据,随着转速的下降,振动的幅值和转速成比例进行下降,从而可以初步判断此时主泵只是存在着一定的质量不平衡量;对比冷态试验和热态试验时的振动数据,热态工况下主泵振动通频值比冷态时有一定上涨,且一倍频幅值仍占主要成分,约占通频值的70%左右;冷、热态工况下一倍频相位比较稳定。

可以判断主泵的振动故障仍以质量不平衡为主,同时显现出一定热不平衡,热不平衡与质量不平衡的相位一致;BAS试验后的振动幅值有了很大的上涨;轴振幅值基本稳定(288μm左右);此时主泵轴振振幅仍以一倍频为主(约占通频值的79%左右);BAS试验前后振动相位基本接近[1]。

核电厂凝结水管道振动诊断及处理

核电厂凝结水管道振动诊断及处理

- 70 -工 业 技 术0 引言核电厂凝结水管道结构极为复杂,各个回路的设计都需要兼顾精度与质量。

凝结水管道振动作为常见故障问题,需要分析与优化其诊断处理方法,以此来推动凝结水管道改造工作的顺利完成,进而保证凝结水管道使用效果。

1 核电厂凝结水管道振动诊断方法凝结水管道振动是核电厂必须注意的常见故障问题,能够导致凝结水管道出现振动故障的因素有很多,对管道振动原因进行诊断,便可以让振动故障的处理变得更加简单。

1.1 长期运行下的管道老化在诊断原因时,可以根据管道状态来判断振动原因。

例如凝结水管道循环阀在长期运行中,将会出现凝结水汽腐蚀的情况,而且凝结水管道还会在一定程度上受到冲击力的影响,进而出现管道振动问题。

1.2 流体流量超限后的调节阀故障凝结水管道在运行过程中有时难免会出现额定流量超出正常范围的情况,额定流量超限将会导致调节阀出现偏离,严重时还会导致流速加快,此时管道的振动幅度则会变得更大。

1.3 布局位置故障在凝结水管道中,布局因素同样有可能导致振动问题的发生,例如当调节阀布置位置相对较高且凝汽器位置偏低时,凝汽器接口位置就会与调节阀生成高差水柱,当内部压力出现大幅下降之后,就会因为腐蚀问题加剧而导致振动问题的出现。

1.4 管件故障调节阀管径、管件同样可能导致振动问题的发生,若调节阀管径管件无法满足核电厂的实际需求,就有可能因为消耗汽水冲击力不足而导致冲击振动的发生[1]。

1.5 树脂失效强碱性阴树脂比强酸性阳树脂湿真密度更小,所以在混床内一般会加入ROH 型阴树脂并在底部放入RH 性阳树脂。

树脂颗粒密度参数将会对沉降速度造成影响,颗粒密度与沉降速度变化成正比,若树脂在运行中失效,就需要进行反应分离与再生,此时便会出现杂质,而且杂质还会随蒸发而混入蒸发器,当硫酸盐浓度增加后,就会导致管道振动问题的发生。

2 凝结水管道振动处理方法凝结水管道减振工作的根本目的就是减缓管道内部流体瞬变产生的振荡运动,这种减振方式要结合振动情况来进行判断,诸如增加支撑等方式均属于不停机处理,能够避免非计划停机造成严重经济损失,而停机处理方式则多数将会涉及到设备性能参数,因此停机处理应该连同供应商来一同解决。

核电厂设备冷却水泵电机振动故障处理

核电厂设备冷却水泵电机振动故障处理

核电厂设备冷却水泵电机振动故障处理摘要:核电厂设备冷却水泵电机运行故障是一种常见的故障,其中最常见的类型就是振动异常。

因而,分析泵电机振动故障产生的原因,做好故障诊断工作,研究故障处理措施,并进行有效的电机振动故障处理十分必要。

通过对振动故障进行合理有效的分析,既可以提出有效措施解决故障,确保核电厂设备冷却水泵电机的正常运行,又可以对类似问题的解决提供一定的借鉴,保证核电厂设备的安全运行。

关键词:核电厂设备;冷却水泵电机;振动故障;处理前言振动是评价冷却水泵电机运行安全性与可靠性的重要指标。

在发生异常振动的情况下,不仅会引发电机的振动,造成零部件的松动与损坏,影响零部件的使用寿命,还会影响冷却水泵电机的安全运行。

在严重的情况下,甚至可能导致某些部件变形,出现断裂等问题,造成泵电机设备严重故障,影响核电厂的正常运行。

由此可见,振动故障对冷却水泵电机的运行具有较大的影响,研究核电厂设备冷却水泵电机振动故障处理措施具有重要的价值。

一、设备冷却系统的功能与系统组成CPR核电设备冷却系统的功能。

设备冷却系统的功能主要体现在三个方面,第一,输送冷却水冷却各种换热器。

第二,利用重要厂用水系统的换热器对设备冷却水系统内除盐水进行冷却,将热量传递到最终热阱—海洋,达到冷却的目的。

第三,在重要厂用水系统换热器与海水之间形成屏障,对海水进行保护,防止意外进入冷却剂的放射性流体进入到海水中,污染海水。

同时也避免海水冷却产生腐蚀污垢,影响设备冷却系统的正常工作[1]。

设备冷却水系统的组成。

设备冷却水系统主要包括安全系列,公用环路,机组等部分。

因此,研究系统组成,了解运行特性,分析安全系列十分重要,设备冷却水系统的主要功能就是在不同运行情况下排放热量(冷却设备),因而,需要根据实际需求,总热量情况,安排合理的冷却水系统泵进行工作,有效进行热量排放。

在更换燃料时保证回路,水温维持在60度,进行合理有效的冷却。

在实际的工作中,只有充分的了解设备冷却系统的功能和系统组成,才能实现核电厂设备冷却水泵电机振动故障处理,促进核电厂工作的顺利进行。

核电站循环水泵检修中的振动分析及处理

核电站循环水泵检修中的振动分析及处理

核电站循环水泵检修中的振动分析及处理发布时间:2022-09-26T01:28:44.023Z 来源:《当代电力文化》2022年10期作者:于春宁[导读] 本文从设备结构、振动频谱等方面,对循环水泵振动的现象进行了分析,找出原因,并根据故障类型于春宁中电华元核电工程技术有限公司烟台分公司山东烟台 265100【摘要】本文从设备结构、振动频谱等方面,对循环水泵振动的现象进行了分析,找出原因,并根据故障类型,找出产生的主要原因,并针对这些问题提出了相应的解决办法。

【关键词】核电站;循环水泵;异常振动;分析;处理1引言循环水泵是核电站的核心设备,其主要功能是冷却海水,而冷却水则必须从两个独立的进水口输送,保证核电站的安全和稳定。

循环水泵具有产生振动的能力,要根据其振动程度来判定其安全、稳定地工作。

如果是循环水泵的振动不正常,那就比较麻烦了,因为要进行大量的实验,才能消除这种现象,而且这种故障的发生,往往都是在野外进行的,这就限制了整个系统的运行。

所以,在某种程度上,寻找正确的解决方法,可以缩短使用的时间。

2可能异常振动的方面2.1电机方面电机磨损大,间隙大,导致电机运转状况不平衡。

此外,电机的推进器与机架的轴心不一样,会导致定转子的磁力中心出现偏移,或者在任何一个方向上的空隙都超过了极限,这就导致了电机的工作噪声和周期振动。

2.2循环水泵循环水泵与电动机的中心位置有偏差,电动机、循环水泵的旋转部件质量不均衡,泵的转子提量不到位,密封部件和导承轴套的磨损都会引起设备的剧烈振动,并伴随着噪声。

2.3其它方面循环水泵地基的强度不足导致地基松动,外管的上下不同心导致外管倾斜,轴承和轴承腔之间的碰撞引起振动。

循环水泵的外筒刚性不足,循环水泵的整体结构较差,进水清洗机的堵塞导致泵内部的抽气,都会导致泵的振动。

循环水泵和电动机的支承结构因刚度不足而产生不均匀沉降,也会引起振动。

3循环水泵的振动原因具体分析3.1结构材料的低强度循环水泵外管采用10毫米厚的钢板制成,外管与法兰间采用lO毫米厚的三角板作为加强筋,因为钢板的刚度比铸件要低,而且板薄,在运行中不稳定,容易出现摇晃,导致如下结果:①外管筒在摇摆时,其垂直度出现偏差,导致导杆承受力不均匀而产生偏磨。

核电厂主泵轴振异常分析

核电厂主泵轴振异常分析

核电厂主泵轴振异常分析摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,人们的生活质量在不断提高,为解决某核电厂主泵轴振报警问题,对异常现象进行了原因诊断和现场验证。

采用对比分析、频谱分析、轴心轨迹分析方法对主泵轴振异常进行研究。

分析表明:泵轴振动大于电机轴振动,相同位置测点在水平面内2个不同方向振动基本相当。

电机轴Y向振动异常为电缆屏蔽层损坏导致,振动传感器线缆安装宜使用如麻绳等较为软质的材料进行绑扎固定。

泵轴振动异常为泵轴存在较大涡动和较高基频成分引起。

在泵轴出现较明显的涡动现象时,可提高轴封水抑制泵轴的涡动,以降低泵轴振动。

关键词:主泵;振动;核电厂;涡动引言主给水泵是核电厂或者火电厂运行的关键设备,承担着给主锅炉或者蒸汽发生器供水的任务,一旦出现故障,就会导致机组发生降功率或者停机停堆,影响电厂的安全稳定运行。

本文以某核电厂在调试期间出现的主给水泵振动高问题为例,结合故障树分析法,对主给水泵的振动问题进行分析。

1概述某核电厂主泵轴振动每天出现几次报警(报警值设为216μm),均值约在170μm。

两套机组8台主泵有6台轴位移超标,位移均值在140~170μm(A区域127μm)。

主泵为立式泵,泵电机位于泵的上方,电机由两侧的两个吊挂通过两个预应力拉杆悬挂支承,泵安装于管道上,电机上部还有3个抗震垫支撑,以防止泵倾倒。

主泵电机的功率为6711kW,转速为1485r/min;主泵的结构为单级离心式叶片泵,叶轮叶片数Z=5,有一个吸入口,两个出口。

振动监测采用的是美国迪飞公司生产的DP104动态型号处理系统,可进行信号分析、模态分析、有限元分析比较和磁盘记录存储。

实时处理,高动态范围,可在测量中找出频谱特征。

主泵和电机布置了3个壳体振动速度传感器和轴振动电涡流传感器。

采用DP104与主传热泵在线保护系统的缓冲输出端连接。

拾取没有经过处理的振动速度传感器和非接触式电涡流式振动信号,由DP104数据采集器采集振动信号并进行振动频谱分析。

核电厂重要厂用水泵振动高缺陷分析和处理

核电厂重要厂用水泵振动高缺陷分析和处理

核电厂重要厂用水泵振动高缺陷分析和处理摘要:国内某电厂1SEC002PO在调试阶段启泵倒列过程中,启泵后发现1SEC202MV振动较高,约3.0mm/s左右。

在随后的1小时运行时间内,发现该泵振动值缓慢上涨,最高振动值达到4.3mm/s左右,均值在3.5mm/s,该点的振动值基本保持,无上升和下降趋势,随后立即停泵,由调试机械队开票展开振动处理。

关键词:重要厂用水泵;振动问题1 系统概述安全厂用水系统(SEC)的主要作用是把设备冷却水系统(RRI)收集的热负荷输送到最终热阱——海水,本系统还保证限制RRI/SEC板式热交换器内有机污垢的生成它是一个安全相关的系统,无论核电站在正常运行或事故工况下,必须能够把安全有关的构筑物、系统和部件来的热量输送到最终热阱。

2 SEC泵设备描述单级、单吸立式离心泵,吸入口垂直向下,出口水平。

泵与电机采用膜片联轴器连接,泵轴封采用填料密封,非驱动端轴承采用圆柱滚子轴承,驱动端采用角接触深沟球轴承(承受轴向力),油脂润滑。

泵壳为径向剖分,泵体与泵盖之间采用密封圈密封。

压水室为单蜗壳结构,泵盖设置有排气管路接口,依靠腔体内部压力实现自动排气。

泵盖设置有密封装置,配有密封冲洗管线.3 1SEC002PO振动高原因分析针对可能原因,结合性能科的频谱,造成此次泵振动超标的可能原因为泵的主要故障频率为99.88HZ,应该为泵叶片的通过频率。

一般泵承受额外管道应力或水利部件故障会产生该频率,1SEC002PO在单体调试时振动合格,且在更换掉斜垫铁之前的运行的振动数据均为合格,所以水力部件故障的可能性较小,移交调试时改变了泵出口管道滑动支撑形式引入应力可能性较大.根据振动测量位置所反映的振动数据来看,SEC泵轴承室上部轴承可能存在损坏的风险。

4 处理措施针对上述振动原因的初步分析,对于SEC泵后续振动处理采用分阶段实施。

第一阶段主要检查和修正水泵进出口法兰安装偏差可能存在的应力问题;第二阶段主要检查电机、泵水力部件以及泵体与基础板虚脚问题。

核电厂循环海水泵电机共振问题快速分析

核电厂循环海水泵电机共振问题快速分析

核电厂循环海水泵电机共振问题快速分析杨璋;徐雷;蒋彦龙;石建中【摘要】It is useful for technician to analyze and solve vibration default in field in time, if a simple method for calculating vibration system’s natural frequency has been found. Basing on a large size vertical motor’s vibration status and mechanical vibration theory, a simple vibration system model was established and the motor’s natural frequency was calculated to be 13.5Hz through statical forming method in nuclear power station. When the motor was running, a resonance vibration happened, because the motor system’s natural frequency was close to the pump’s blade passing frequency f4x.Through this simple model and calculation method, if a special strutting piece added on the top of the motor, its natural frequency will be increased greatly and resonance will be avoided through calculate. When the strutting piece has been fixed in field, motor’s resonance vibration phenomenon disappears and vibration status is within the limit level. This simple vibration system model and calculation method is proved correctly and simply, which can be used for analyzing and dissolving this kind of vibration question.%研究一种计算振动系统自然频率的简易方法有助于现场技术人员及时分析并治理振动缺陷。

核电厂风机振动故障分析与处理

核电厂风机振动故障分析与处理

核电厂风机振动故障分析与处理王志远;刘康【摘要】海南昌江核电厂通风系统自投运以来,已出现多起风机振动超标故障,风机振动超标将促使轴承、皮带等零部件加速磨损,严重时还会导致叶轮发生断裂,影响厂房通风。

为了保证风机在触发振动高报警时,振动故障能得到及时有效地处理,避免风机因持续高振动造成其零部件磨损,针对以往发生的振动故障进行了分类分析,总结了风机振动故障常见的处理方法,从根本上解决振动问题,对今后风机振动故障的处理起着借鉴作用。

%Hainan Changjiang nuclear power plant ventilation system since it has been put into operation, there have been much wind machine vibration overproof, fan vibration exceeding the urges the bearing, accelerated wear belts and other parts, serious when will lead to fracture of the impeller, influence plant ventilation. In order to ensurethe fan in vibration trigger high alarm, vibration fault can be dealt with promptly and effectively, avoid fan due to sustained high vibration caused by the abrasion of parts and components, in view of the vibration fault occurred in the past were classified analysis, summed up the fan vibration fault processing method, from the fundamental solution to the problem of vibration, the future fan vibration fault plays a reference role.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】2页(P109-110)【关键词】风机;振动;分析与处理【作者】王志远;刘康【作者单位】海南核电有限公司,海南昌江572700;海南核电有限公司,海南昌江572700【正文语种】中文海南昌江核电厂共有风机600余台,为核电站各厂房、各不同工作区域的40多个通风、空调系统提供空气输送动力,保持厂房内的温度在设备运行和人员健康及安全所规定的范围内。

核电站主给水泵组振动超标分析

核电站主给水泵组振动超标分析

核电站主给水泵组振动超标分析摘要:水泵在正常运行状态的重要参数就是其振动值在规定范围内。

泵的振动过大不仅导致其连接部件和内部零件产生松动,也大大缩短了泵的运行寿命。

电站消防水泵在调试时出现振动超标问题。

从管道刚度、联轴器对中等方面出发,利用频谱分析确定其振动诱因,并针对诱因制定了相应的处理措施,对实际生产具有积极意义。

关键词:给水泵组;振动;核电站引言给水泵组振动超标缺陷,经历了长周期、多频次的启动-测试-再启动-再测试-治理实施-又测试的过程,已经初步实现了给水泵满足在一定周期时间内正常运行,但仍存在振动数据一直偏高甚至振动超限保护停泵问题,为彻底解决核电站主给水泵组振动问题,还需继续设想措施并实施改进,设想方案仍需实践检验,希望能为后续工程建设和机组调试过程提供参考性意见。

某核电站在工程调试阶段发生多台次主给水泵组振动超标故障,检测、分析原因并制定治理方案,对泵组振动超标问题进行了初步治理。

在初步治理的基础上又提出一些分析和后续治理设想,望以参考。

1电动给水泵组概述1.1电动给水泵组的构成电动给水泵组主要由给水泵、电机、联轴器、底座、润滑油系统、冷却水系统、再循环系统、控制和仪表系统、暖泵系统等组成。

泵整体采用中心支撑型,底座上设有定位块以限制泵向驱动端和自由端膨胀,从而保持泵与电机的对中性。

配套电机采用感应式异步电机,电机功率5800KW,额定电压6000kV,额定电流651.2A。

厂家设计参数:泵振动标准:正常轴(承)振≤4.5mm/s,轴(承)振报警≤7.1mm/s。

电机振动标准:空载轴(承)振≤3mm/s,带载轴(承)振≤2.8mm/s。

1.2给水泵组原设计特点第一,泵组基础设计为弹性基础,泵组基础重量约77t,整体由10组弹簧组成的弹性结构支撑。

弹簧组件与泵组基础间设计有垫片,基础与垫片间水平方向摩擦力设计约为20kN,水平方向无其他阻尼设计。

第二,电机为工频电机,未设计耦合器或变速箱。

核电站循环水泵振动异常原因分析及对策

核电站循环水泵振动异常原因分析及对策

核电站循环水泵振动异常原因分析及对策摘要:随着科学技术的迅猛发展,机械工业化的程度也飞速提高,现代工业生产的机械设备正逐步走向复杂化、高速化、自动化。

水泵机组是应用非常广泛的通用机械,凡有液体流动之处,几乎都有泵在工作。

随着科学技术的发展,已经不再满足于泵的水力性能上,开始着重研究泵的振动抑制问题。

核电站的循环水泵机组检修安装工作是水利工程领域中的重点,已经得到了社会的广泛关注。

在运行期间初期,循环水泵电机出现超流现象,后期出现循环水泵扬程不足,同时会存在振动异常的问题,基于此,本文主要对核电站循环水泵振动异常原因分析及对策进行分析。

关键词:核电站;循环水泵;振动异常;原因分析;对策引言核电站循环水泵机组的重要性较为显著,但是在实际运行的环节中仍然存在一些显著问题,结合实际工程概况进行分析,针对在运行过程中存在故障进行科学的研究,注重做好机组的拆卸以及安装工作,加强轴承检修以及叶片检修,保证核电站循环水泵机组处于正常运行的状态。

1给水泵再循环控制典型问题汽泵再循环控制的开启或关闭对锅炉给水流量影响十分明显,特别是在低负荷阶段,由于锅炉给水流量较低,再循环的开启时机、开启速率、开启幅度如果掌握不当,会严重威胁机组安全运行。

给水泵再循环控制存在典型问题如下。

1)再循环开启速度与汽泵转速调节速度不匹配,影响锅炉给水流量。

降负荷过程中,再循环开启速率过快,汽泵转速调节速度相对缓慢,会导致锅炉给水流量下降过快,锅炉给水流量容易降低至运行低限值,同时易引起水煤配比失调,导致过热度上升,影响安全运行。

再循环开启速率过慢,而汽泵转速随负荷快速下降时,汽泵流量容易达到超驰开启值,引起锅炉给水流量突降,触发给水流量过低MFT 保护,导致机组非停。

2)使用的控制策略单一,控制功能具有局限性。

单纯采用回滞函数控制时,其控制过程相当于带死区的纯比例控制,控制过程没有对比例作用的反向抑制环节,其收敛性能很大程度取决于滞环控制中开/关阀门曲线之间的回差值、曲线斜率及阀门动作速率,参数调整不当容易引起开度与流量之间相互影响,产生振荡。

昌江核电高备泵的缺陷分析及改进建议

昌江核电高备泵的缺陷分析及改进建议

用或有检修需要时使用检修盘车 。
除 上述 3 个 子系 统 外 ,G G R系 统还 包 括 1台高压 氢 密
封备用油泵 ( 以下称高备泵) 。高备泵安装在主油箱顶部 ,
是 卧 式 交流 电机 驱动 的定排 量 三 螺 杆 泵 ;电 机 与 泵 之 间 通 过 柔 性 轴连 接 ;泵 的吸 入 口在 油 箱 中油 位 以 下 ,以 确保 连 续 不 断 地 吸油 ;在机 组 冲转 前 为 机 械 超 速 脱 扣装 置 提 供 保
由表 1 可知 ,昌江 项 目是 参 考二 扩 项 目设 计 的 ,其 中
交流润滑油泵和直流事故油泵选型和参数相 同,高备泵的
流量 相 近 、压 力 相 同 ,两 者 的差别 不 至于 使 泵 的 吸 入 状 态 产 生影 响 ,设 计 无 缺 陷 。 二 扩 项 目的 高 备 泵 运 行 状 态 正
2 主 要 问题 及 处 理
2 . 1 高备 泵启 动后 无法建 立 油压
现场 试 验 发 现 , 交 流 润 滑 油 泵 、 直 流 润 滑 油 泵 或
收稿 日期 : 2 0 1 6 — 1 1 — 0 4
( 1 ) 检 查 交 流润 滑 油泵 的吸人 口是 否 拆掉 了滤 网 。
( 2 ) 检查套装油管道的 回油是否直接 冲击了主油箱液
安油 ,机组正常运行时为密封油系统提供 高压备用油源 。
常 ,因此理论上昌江项 目高备泵也不该 出现 问题。而从 实 际情况可看 出交流润滑油泵如果先启 动,对高备泵的出 口
油压 确 实产 生 了干扰 。为进 一 步 分析 问题 来 源 ,在 现 场进
行 了 以下几 方 面 的检 查 。
( 1 ) 汽 轮机 润 滑 油 系 统 的 主 要 功 能 是 向汽 轮 发 电 机 组 各支 撑 轴 承 和推 力 轴承 提 供 润 滑 油 ;带 走 汽 轮 机 转 子 和 轴 承运 行 时 产 生 的热 量 ,防止轴 承 和转 子 超 温 ;为 密 封 油 系 统提 供 备用 油源 。正常 运 行情 况 下 ,润 滑 油 由汽 轮 机 主 轴

核电厂主给水泵振动高原因分析

核电厂主给水泵振动高原因分析

产业与科按论転2019年第18卷第11期核电厂主给水泵振动高原因分析□楼安平【内容摘要】主给水泵是电厂的关键设备。

本文通过对给水泵的振动分析,并结合故障树,最后准确地定位到故障源,为其它电厂处理类似问题提供了处理方案。

【关键词】给水泵;振动频谱;故障树【作者简介】楼安平( 1975 ~),男,浙江宁波人;三门核电有限公司工程师;研究方向:核电厂系统和设备调试主给水泵是核电厂或者火电厂运行的关键设备,承担着 给主锅炉或者蒸汽发生器供水的任务,一旦出现故障,就会导 致机组发生降功率或者停机停堆,影响电厂的安全稳定运行。

本文以某核电厂在调试期间出现的主给水泵振动高问题为例,结合故障树分析法,对主给水泵的振动问题进行分析。

一、振动故障情况电厂主给水系统设计有三列并联的主给水前置泵和主 给水泵组,为3x33.3%配置。

其中,主给水泵和前置泵为串联的单级双吸卧式离心泵,轴系由主给水泵、齿轮箱、电机和前置泵组成;泵和电机均固定在基座上,基座通过弹簧与基 础连接。

主给水泵一端通过齿轮箱与电机相连,另一端为自由端。

主给水泵A 在调试期间进行第一次带载试验时,运行正常,各项数据均满足标准要求,但是振动值比同厂家同型号 泵略高。

出于谨慎的态度,决定进行第二次转泵试验。

第二次带载时,在运行5分钟后振动值出现了阶跃升高的现象, 尤其以联轴器端的表现明显,并在随后2小时的运行中保持 稳定。

具体参数如表1所示。

实时振动曲线第一次第二次表1前两次运行的振动值和曲线a -表2给水泵振动故障分析树振动值(P_P 值,呻)联轴器端X 15 ~25联轴器端X 10~20->40~50Y 15 ~25Y 10 ~ 20—35 ~45自由端X 15 ~25自由端X 10-20—25 ~35Y15 ~25Y10 〜20->25 ~35二、振动原因分析和排查(一)初步原因分析。

通过这两次的泵带载试验,基本可以确定该泵存在某种缺陷。

浅析核电设备冷却水泵振动高

浅析核电设备冷却水泵振动高

浅析核电设备冷却水泵振动高摘要:设备冷却水泵作为核电厂的重要设备,在建造阶段调试试验启动时,出现泵驱动端水平方向振动高。

通过对故障现象、水力参数、振动趋势、频谱的原因分析,得出案例的根本原因是泵体支承刚度不足,结构共振。

促成原因是泵入口临时滤网采用临时垫片,比正式垫片薄,导致泵体与管道形成拉伸应力;泵体底板平面度超标,存在虚脚。

通过制定针对性的处理措施,完成试验内容,并形成良好经验反馈,为后续同类问题的处理提供经验借鉴。

关键词:设备冷却水泵;振动高;共振中图分类号:U27 文献标识码:A0 引言目前核电厂拥有大量的系统和各类设备,设备冷却水系统作为核电厂的重要组成部分,其主要功能是:1)冷却各种核岛热交换器;2)经过重要厂用水系统冷却的热交换器将热负荷传递至最终热阱-海水;3)在核岛热交换器和海水之间形成屏蔽,防止放射性流体不可控制地释放到海水中。

设备冷却水泵是此系统的重要组成部分,共4台,分为A/B两列,一用一备。

1 设备简介设备冷却水泵为卧式、单级、双吸离心泵,径向吸入、径向吐出,基本参数见表1。

泵和电动机分别安装在各自的安装底板上,泵和电机采用加长膜片联轴器连接,泵的就地接线箱单独安装在基础上。

泵机组安装在设备的安装基础上,通过各自底板上的地脚螺栓与基础连接固定。

泵的进出口安装有配对法兰,现场安装校正后,泵的进出口配对法兰与安装管路进行焊接连接。

表1 设备基本参数表设备冷却水泵设备的主要部件包括泵体、叶轮、轴承体、轴封、轴承、联轴器、电机、底座等,泵的结构剖面简图见图1。

图1 结构剖面简图2案例描述2020年12月,某核电厂开始执行电动泵试验,对3WCC003PO设备冷却水泵运行参数进行记录,运行3分钟测得泵驱动端水平方向振动超标且波动较大,最大4.83mm/s,大于要求限值2.8mm/s,参数如表2所示。

表2 振动参数表3原因分析设备调试试验运转时,正值厂房装修高峰期,脚手架布置较多,可能存在碰撞测振探头,首先需排除探头本身问题。

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昌江核电厂重要厂用水系统泵振动高分析及处理
重要厂用水系统(SEC系统)的功能是把设备冷却水系统收集的热负荷输送到最终热阱-海水。

每个厂用水系统由两列组成,每一列有两台重要厂用水系统泵(SEC泵),一共4台,SEC泵从鼓网吸收后,直接送往板式厂用水/设冷水换热式器。

厂用水系统具有安全功能,用于长长运行和事故工况下把安全有关建筑物、系统和部件传来的热量输送到最终热阱,对核设施的安全运行具有重要的意义。

海南昌江核电厂SEC泵在调试阶段经常出现振动高的问题,泵组振动值在出跳动,且有运行不稳定的特点,现场技术人员根据之前处理振动经验对泵组振动原因进行了分析,并通过调整出口管道数据,很好的解决了振动问题并为之后的SEC泵组振动高问题处理提供宝贵的经验。

二、泵组结构及基本参数
重要厂用水泵为单级、单吸立式离心泵,轴向输入,径向输出。

单泵运行额定流量是3332m3/h,扬程未35m,泵功率为440kW。

三、泵组振动现象分析及处理方法
1.振动现象
2021年1月22日调试振動测量小组对2*****O进行振动测量,在保证出口压力时,流量为3300m³/h,测量的振动最大值为3.4mm/s,现场在线传感器显示振动值在2.2mm/s—3.4mm/s之间波动,最大值超过泵组振动报警值2.8mm/s,判定设备振动不合格。

在调试过程中发现2*****O振动高,2*****O振动值最大达到3.1mm/s,且有波动,不能满足现场需求。

2.振动原因分析
根据现场测振报告,分析泵的主要故障频率仍然为99Hz,根据经验,判断为泵叶片的通过频率。

一般情况下泵承受额外管道应力或水力部件故障会产生该频率。

当泵叶轮中心偏离泵蜗壳中心时,叶轮
口环和泵盖口环产生摩擦,也会产生叶片通过频率,并且在结构约束弱的部位或方向表现得特别明显。

2*****O测点2驱动端轴承的V方向连接有出口管道,大于H方向振动,所以驱动端的V端可能受到了额外的应力,有可能是受到了出口管道的应力。

该泵振动频谱与1号机组SEC系统其它振动异常的泵组振动频谱极为相似。

3.现场振动处理过程
根据之前测振报告分析,2*****O振动频谱分析,泵的主要故障频率是99Hz,经验判断为泵叶片的通过频率,分析振动超标原因是泵承受了额外的管道应力详见下图。

根据测振报告,对2*****O出口法兰与管道法兰连接的平行度和同心度进行调整,调整之后能够消除管道对泵造成的应力。

调整振动后,重新小流量试车24小时后,调整流量至3300m³/h,振动值最大2.2mm/s。

4.振动根本原因分析及处理措施
(1)根据现场处理过程进行分析,由于出口管道的不对中造成了2*****O受到了额外的应力,进而造成了驱动端振动偏高。

(2)泵体本身刚度不强,造成容易受到外界管道应力的影响,在今后的设计中应该增强泵体外壳的刚度。

(3)由于出口管道对泵振动影响很大,在出口管道上添加膨胀节,可以消除管道对泵的额外作用。

四、总结
海南昌江核电厂2号机组重要厂用水系统1号泵由于出口管道不对中造成了泵体驱动端轴承振动高,现场技术人员根据振动分析报告以及现场振动现象找到泵振动的根本原因,并从管道出口管道上着手,调整了出口管道对中,解决了2号机组重要厂用水系统1号泵振动高问题,并为之后其他重要厂用水系统泵振动处理提供了宝贵的经验。

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