核電站循環水泵振動異常原因分析及對摘要：隨著科學技術的迅猛發展，機械工業化的程度也飛速提高，現代工業生產的機械設備正逐步走向復雜化、高速化、自動化。水泵機組是應用非常廣泛的通用機械，凡有液體流動之處，幾乎都有泵在工作。隨著科學技術的發展，已經不再滿足于泵的水力性能上，開始著重研究泵的振動抑制問題。核電站的循環水泵機組檢修安裝工作是水利工程領域中的重點，已經得到了社會的廣泛關注。在運行期間初期，循環水泵電機出現超流現象，后期出現循環水泵揚程不足，同時會存在振動異常的問題，基于此，本文主要對核電站循環水泵振動異常原因分析及對策進行分析。關鍵詞：核電站；循環水泵；振動異常；原因分析；對策引言核電站循環水泵機組的重要性較為顯著，但是在實際運行的環節中仍然存在一些顯著問題，結合實際工程概況進行分析，針對在運行過程中存在故障進行科學的研究，注重做好機組的拆卸以及安裝工作，加強軸承檢修以及葉片檢修，保證核電站循環水泵機組處于正常運行的狀態。1給水泵再循環控制典型問題汽泵再循環控制的開啟或關閉對鍋爐給水流量影響十分明顯，特別是在低負荷階段，由于鍋爐給水流量較低，再循環的開啟時機、開啟速率、開啟幅度如果掌握不當，會嚴重威脅機組安全運行。給水泵再循環控制存在典型問題如下。1)再循環開啟速度與汽泵轉速調節速度不匹配，影響鍋爐給水流量。降負荷過程中，再循環開啟速率過快，汽泵轉速調節速度相對緩慢，會導致鍋爐給水流量下降過快，鍋爐給水流量容易降低至運行低限值，同時易引起水煤配比失調，導致過熱度上升，影響安全運行。再循環開啟速率過慢，而汽泵轉速隨負荷快速下降時，汽泵流量容易達到超馳開啟值，引起鍋爐給水流量突降，觸發給水流量過低MFT保護，導致機組非停。2）使用的控制策略單一，控制功能具有局限性。單純采用回滯函數控制時，其控制過程相當于帶死區的純比例控制，控制過程沒有對比例作用的反向抑制環節，其收斂性能很大程度取決于滯環控制中開/關閥門曲線之間的回差值、曲線斜率及閥門動作速率，參數調整不當容易引起開度與流量之間相互影響，產生振蕩。單純采用PID控制時，特別是采用固定積分時間的PID時，積分作用過強，在大偏差時容易引起流量過調；積分作用過弱，流量調節緩慢，長時間存在控制偏差。3）再循環手動控制，影響機組經濟運行。因再循環控制效果不佳，為保證機組及設備安全運行，降負荷過程中，運行人員往往手動開啟再循環調節閥，開啟過早并長時間保持較大開度，造成耗汽量增大，對機組經濟運行帶來一定影響。2核電站循環水泵振動異常問題的對策2.1葉片檢修核電站循環水泵振動異常問題的對策之一是葉片檢修。葉片檢修主要是對于長期運行的水泵機組，因受長時間、超負荷或異物進入流道等不同工況的影響，葉片會出現不同程度的損壞，給機組的正常運行造成影響，所以葉片檢修也是重中之重。葉片的檢修主要包括汽蝕檢查、葉片裂紋檢查和葉片固定螺栓檢查。對汽蝕嚴重損壞的部分應采用抗磨電焊條進行堆焊、打磨，并進行靜平衡試驗，消除不平衡重量。同時要進行葉片裂紋探傷，對出現的裂紋進行補焊處理，延長葉片使用壽命。對在運行期間出現異常振動或異常響聲的水泵機組，還需進行葉片固定螺栓檢查，因葉片和葉輪轂間隙較小，無法通過間接方法來判斷，必須去除螺絲封口的環氧樹脂來檢查。該站曾經出現過異物進入流道，導致葉片固定螺絲損壞的現象，為了保證機組的正常運行，注重加強葉片的檢修，并按照以上方式進行處理，針對葉片存在的異常現象進行及時地解決。2.2制定機組檢修安裝操作標準核電站循環水泵振動異常問題的對策之二是制定機組檢修安裝操作標準。提升大型水泵機組檢修安裝水平需要制定機組檢修安裝操作標準，注重完善調試運行方法，設備著色和相關標識應按規范進行完善，根據機組發生故障的實際情況選擇最佳的檢修方案。在實際檢修安裝的過程中要充分結合大型水泵機組運行的實際情況，各部門之間加強合作與交流，明確機組的安裝工藝以及要求，加強對機組、附屬設備以及油、電、水、氣等輔助設備進行調試，在調試金屬結構及啟閉機設備安裝的過程中要嚴格按照規范及設計要求進行操作，針對在實際調試過程中存在的問題進行及時的糾正，保證水泵機組處于正常運行的狀態，以此提升大型水泵機組的運行水平。2.3PID調節器參數及開啟速率調整核電站循環水泵振動異常問題的對策之三是PID調節器參數及開啟速率調整PID調節在控制回路中主要用于消除控制偏差，同時對前饋控制作用進行反向抑制，加速控制收斂。調節參數選擇應根據升、降負荷工況及實際流量與設定值的偏差區分調整。升負荷過程，隨汽泵轉速增加，實際流量逐漸高于設定值，在此過程中逐漸減小積分作用，防止積分過調，以平緩關閉再循環閥至全關；同時減弱比例強度，防止因積分減弱后比例作用引起的閥門振蕩。降負荷過程，汽泵流量逐漸下降，在汽泵流量仍高于設定值一定范圍時，采用較弱的比例作用和積分作用，通過前饋作用及開啟速率限制逐漸開啟再循環閥門，隨著汽泵流量下降，積分及比例作用逐漸加強（主要是積分作用），與前饋及速率限制相互配合，在快速收斂的同時防止過調；汽泵流量達到設定值后，重點匹配比例和積分的強度關系，發揮PID調節優勢，減小控制偏差，保持正常速率，避免因速率限制影響PID調節；汽泵流量進一步下降至設定值以下后，進一步加強PID調節作用并加快限制速率，防止流量下降過快引起再循環閥超馳開啟。2.4振動加速度傳感器應用核電站循環水泵振動異常問題的對策之四是振動加速度傳感器應用。振動加速度傳感器屬于物性型傳感器，它具有響應時間短，工作頻率寬的特性。因它采用晶體形式嵌入積分電路，沒有移動部件，所以不會產生磨損和退化，使用壽命長，并且可垂直、水平或以任何角度安裝。加速度傳感器體積小，重量輕。可以適用于某些受附加在質量影響較大的振動測試系統中，但其安裝方法和導線敷設方式，對測量結果有較大的影響壓電式傳感器用于測量軸承箱體、殼體或結構的絕對振動。2.5蝸室設計的應用核電站循環水泵振動異常問題的對策之五是蝸室設計的應用。設計不同基圓的壓出室，使葉輪與隔舌的間隙達到較優值。對水力性能的數值分析及流場分析使液體流動平穩均勻無漩渦，盡可能的減小水力流動引起的振動和噪聲，從振動激勵源上降低振動量值。在以往離心泵減振降噪科研攻關過程中，證明不同基圓的壓出室，即葉輪與隔舌的間隙值對振動有影響，因此，本次科研應設計合適基圓的壓出室，與葉輪相匹配。結語總而言之，梳理水泵零件的安裝流程，能夠提高循環水泵運行的穩定性，優化水泵加固結構，可以提升水泵運行過程的可靠性，做好水泵運行期間振動控制策略，能夠將水泵振動調控在合理范圍內，做好運行維護管理工作，可以及時發現系統運行問題，弱化軸承磨損程度，對延長循環水泵使用壽命有著積極意義。參考文獻侯玉婷,高林,李杰,等.基于給水泵再循環閥狀態的給水前饋控制系統及方法：中