鍋爐給水泵，殘余機(jī)械失衡和過程泵管道系統(tǒng)

問：為典型的400兆瓦聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠選擇合適的鍋爐給水泵時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？

答：與泵的工作范圍相比，設(shè)備的工作范圍以及可靠性考慮因素和第一成本將決定需要多少個(gè)泵。大型火力發(fā)電廠通常安裝兩個(gè)或三個(gè)安裝了50％鍋爐給水泵。

可用的凈正吸入壓頭（推薦的余量汽蝕余量超過用于鍋爐給水泵所需（NPSH3）凈正吸入壓頭）可以是相對(duì)高的。這將取決于流量，泵的運(yùn)行速度，第一級(jí)葉輪是單吸還是雙吸類型，以及泵的預(yù)期工作范圍。泵制造商將提供NPSH3和裕量建議，以減輕氣蝕并延長(zhǎng)第一級(jí)葉輪的使用壽命。

在要求苛刻的鍋爐給水服務(wù)中選擇泵的關(guān)鍵因素是轉(zhuǎn)子液壓軸向平衡。需要考慮兩種類型的轉(zhuǎn)子構(gòu)造：

• 串聯(lián)（串聯(lián)）葉輪（見圖6.2至6.4）

• 對(duì)置（背對(duì)背）葉輪（見圖6.6）

圖6.2。液壓軸向推力圖6.3。平衡盤補(bǔ)償軸向推力圖6.4。平衡盤或階梯式平衡鼓與推力軸承一起補(bǔ)償軸向推力圖6.6。反葉輪設(shè)計(jì)

對(duì)于直列式葉輪，葉輪的液壓軸向推力通常由平衡裝置（平衡盤或平衡鼓）或有時(shí)兩者的組合抵消。平衡盤設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)可能包括減少內(nèi)部再循環(huán)（更好的容積效率）以及平衡盤補(bǔ)償磨損和需要平衡的推力的能力。該盤被稱為自補(bǔ)償平衡裝置，并且在某些設(shè)計(jì)中可用于排除軸向推力軸承，從而降低了初始成本并簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)子的構(gòu)造和組裝。平衡鼓不能補(bǔ)償推力的變化，通常比平衡盤顯示出更多的內(nèi)部再循環(huán)損失。

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與平衡盤相比，平衡鼓的優(yōu)勢(shì)在于其運(yùn)行間隙的開放性。對(duì)于可能發(fā)生嚴(yán)重翻倒或連續(xù)存在異物的系統(tǒng)，擺輪鼓（具有較大的運(yùn)行間隙）可能會(huì)比擺輪盤敏感（不易損壞）。

有關(guān)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠使用的鍋爐給水泵的更多信息，請(qǐng)參閱《發(fā)電廠泵：最大限度地提高正常運(yùn)行時(shí)間，可用性和可靠性的應(yīng)用和操作指南》。

問：我聽說旋轉(zhuǎn)零件的殘余機(jī)械不平衡是影響旋轉(zhuǎn)泵動(dòng)力的一個(gè)因素。關(guān)于此主題有哪些可用信息？

A.旋轉(zhuǎn)部件中大量的殘余不平衡會(huì)產(chǎn)生高的不平衡力，從而導(dǎo)致軸承和軸的負(fù)載過大，并引起高水平的振動(dòng)。在分析泵的振動(dòng)時(shí)，應(yīng)采用葉輪的平衡方法和剩余不平衡極限。

根據(jù)組件的幾何形狀，執(zhí)行單平面自旋平衡可能會(huì)令人滿意。如果直徑與寬度的比率（D / b）為6或更大，則組件通常為單平面平衡。通常以其他方式執(zhí)行兩平面（或動(dòng)態(tài)）平衡。平衡機(jī)的靈敏度應(yīng)足以平衡零件。這意味著該機(jī)器能夠測(cè)量不平衡水平，該水平為為要平衡的組件選擇的平衡質(zhì)量等級(jí)所允許的最大剩余不平衡量的十分之一。平衡機(jī)應(yīng)按照制造商的建議進(jìn)行校準(zhǔn)。規(guī)定時(shí)，應(yīng)在平衡之前進(jìn)行校準(zhǔn)。

部件平衡的實(shí)踐適用于大部分類型的旋轉(zhuǎn)泵，這些旋轉(zhuǎn)泵在旋轉(zhuǎn)部件和軸之間采用間隙配合的同時(shí)，可以證明符合指定的振動(dòng)性能標(biāo)準(zhǔn)。然后確定殘余不平衡等級(jí)，以滿足振動(dòng)性能接受水平，同時(shí)還要考慮由間隙配合和所產(chǎn)生的零件跳動(dòng)引起的質(zhì)量偏心效應(yīng)。間隙配合是優(yōu)選的，并且在可能的情況下使用間隙配合以方便泵的組裝和拆卸。

但是，許多類型和應(yīng)用的泵都需要使用熱縮配合，并且需要在完整的旋轉(zhuǎn)組件上使用補(bǔ)充兩平面（動(dòng)態(tài)）平衡的性能，才能滿足指定的振動(dòng)性能標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下，制造商和購買者應(yīng)就適當(dāng)?shù)氖Ｓ嗖黄胶獾燃?jí)達(dá)成一致。