淺談對電動給水泵密封水系統(tǒng)的改造

劉中川

（天津電力建設(shè)公司，天津 300000）

1 概述

某電廠汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠600MW超臨界機(jī)組，所配電動給水泵為上海電力修造廠生產(chǎn)的型號為HPT200-330-5s/22A的30%容量給水泵，給水泵組為電動前置泵、電動機(jī)、液力偶合器、電動給水泵依次同軸布置。所有單體設(shè)備的潤滑油和偶合器工作油共用一個油箱，油箱與偶合器連體，位于偶合器底部。電動給水泵的密封水一路由凝結(jié)水輸送泵供給，一路由凝結(jié)水泵出口供給，兩路共用一母管。在電泵組試運(yùn)過程中先后發(fā)生電泵密封水外溢和電泵耦合器油系統(tǒng)進(jìn)水等問題，通過對這些問題的分析，研制出了有效的解決方案，對密封水系統(tǒng)進(jìn)行了合理的改造，有效的根治了上述問題。這些問題存在一定的普遍性，在類似的機(jī)組中可以進(jìn)行推廣，避免同類問題的反復(fù)發(fā)生。

2 原密封水系統(tǒng)在時運(yùn)過程中存在的問題及原因分析

第一次電動給水泵組啟動出現(xiàn)問題：在電動給水泵組泵組啟動一段時間后電泵密封水外溢，且有一定壓力；對問題的分析解決：通過以往的經(jīng)驗分析斷定為密封水壓力過高，于是決定通過對密封水壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過程中連續(xù)出現(xiàn)兩次因為調(diào)低密封水壓力而導(dǎo)致從軸承外腔室的呼吸孔往外噴水的現(xiàn)象，后經(jīng)多次調(diào)節(jié)，將密封水穩(wěn)定在趨于平衡范圍。

第二次電動給水泵啟動出現(xiàn)的問題：第二次啟動后密封水仍存在壓力不穩(wěn)定現(xiàn)象，重復(fù)出現(xiàn)階段性壓力過高或過低、回水不暢等問題，導(dǎo)致油中進(jìn)水，偶合器油箱油位明顯升高。因為試運(yùn)時間緊迫，沒有時間停泵處理，我們只能在不停泵狀態(tài)下就地監(jiān)視密封水壓力，盡量手調(diào)至趨于正常狀體，同時用外置真空濾油機(jī)對潤滑油進(jìn)行過濾脫水作業(yè)。

真空濾油機(jī)對潤滑油進(jìn)行脫水作業(yè)的操作步驟：在偶合器頂部蓋板的通氣孔旁邊開孔，直徑φ40左右，在開孔的上部焊接一段長約150mm的直徑為45mm的不銹鋼管，管的另一端焊一平焊法蘭，此法蘭與另一片焊有300mm左右長度的直徑45mm的不銹鋼管用螺栓連接，中間加聚四氟墊片。在偶合器底部排油管處接管到真空濾油機(jī)入口，將濾油機(jī)出口管引至偶合器頂部開孔接管處綁扎好，構(gòu)成完整濾油回路。

在此狀態(tài)下電動給水泵堅持運(yùn)行3天，潤滑油除水效果良好，并未對油質(zhì)造成危害，沒有影響到整體試運(yùn)進(jìn)度。

在濾油期間期間，針對密封水問題，我們進(jìn)行了細(xì)致分析。

第二次電動給水泵組啟動后出現(xiàn)的問題的原因分析：電動給水泵水側(cè)密封采用迷宮式套筒密封，套筒外側(cè)有O型密封圈，緊鄰軸端軸承內(nèi)腔室，軸承的外腔室有一呼吸孔與大氣相通。如圖1所示。

按照設(shè)計原理，在密封間隙合理并且密封水壓力合理的情況下是不應(yīng)該有水進(jìn)入軸承室的，啟停泵和泵的工作狀態(tài)發(fā)生改變時有少量密封水漏流為正常。參照整個密封水系統(tǒng)設(shè)計和所發(fā)生各種情況認(rèn)為油中反復(fù)進(jìn)水的原因有以下幾點(diǎn)：密封水供水壓力調(diào)節(jié)過大，導(dǎo)致回水不暢，多余的水從軸端溢出進(jìn)入軸承室；密封水壓力過小時封不住泵體內(nèi)部的高壓水，高壓水進(jìn)入軸套密封的回水腔室，加之水溫很高導(dǎo)致迅速氣化升壓，汽水混合物在高壓作用下迅速沖入軸承室導(dǎo)致油中再次進(jìn)水，表現(xiàn)形式就是呼吸孔向外噴水；密封水調(diào)節(jié)閥性能差，不能及時進(jìn)行跟蹤差壓變化；密封水回水量大時存在回水不及時的現(xiàn)象，密封水回水管只有一路回凝汽器，少一路排地溝的設(shè)計（因為施工時沒有廠家圖紙，只有設(shè)計院圖紙，而設(shè)計院圖紙將此項設(shè)計漏掉了）。

3 對電動給水泵密封水系統(tǒng)的改造及改造后的效果

停泵后我們進(jìn)行了對電泵組密封水系統(tǒng)進(jìn)行了以下的改造：首先對密封水回水管進(jìn)行了改造，加一路直排地溝并加兩道截止閥進(jìn)行控制，如圖2所示；對密封水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)閥門存在內(nèi)漏，更換新的調(diào)節(jié)閥回裝；對密封水回凝汽器管路U形水封管進(jìn)行檢查，確認(rèn)注水正常；檢查密封水回水至電前泵入口卸荷閥，確認(rèn)正常。

圖1 密封水系統(tǒng)示意圖

鑒于前兩次啟動發(fā)生的問題，我們針對易發(fā)生問題的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了分析，同時也是為了驗證我們做出改造的效果，我們制定了嚴(yán)格的防范措施。先投入由凝結(jié)水輸送泵供給的密封水再對泵體進(jìn)行注水，注水期間嚴(yán)格監(jiān)視密封水漏流情況；啟動電動給水泵前置泵前，打開密封水回水至前置泵入口的卸荷閥，同時監(jiān)視給水泵兩端不冒水；泵初啟動階段，將密封水回水切換至排地溝，凝汽器投真空后再切換至排凝汽器，以消除回水不暢；電動給水泵組運(yùn)行正常后，將密封水回水由地溝切換凝汽器，令試運(yùn)人員就地監(jiān)視給水泵兩端不冒汽水。

圖2 改造后的密封水系統(tǒng)示意圖

圖3 自制噴射器示意圖

機(jī)組真空狀態(tài)發(fā)生改變時或凝結(jié)水泵工作狀態(tài)發(fā)生改變時注意對密封水供水和排水的切換，同時監(jiān)視漏流情況。經(jīng)過上述的一系列改造和嚴(yán)格按照措施執(zhí)行后，電動給水泵密封水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，也徹底消除了油系統(tǒng)中進(jìn)水的現(xiàn)象。在解決完油系統(tǒng)進(jìn)水的問題后，將外置真空濾油機(jī)去掉，并且用盲法蘭將在偶合器頂部后開孔接管頭的端部封死。

在三次啟泵試運(yùn)過程中，造成偶合器坑內(nèi)幾次滿水，并且水中帶油。由于設(shè)備布置緊湊，空間狹小，給清理帶來很多不便，而且耗費(fèi)人力。為此，我們借鑒主油箱射油器原理自制一套利用壓縮空氣排水的裝置，如圖3所示。

此噴射器用現(xiàn)場不銹鋼管廢料頭焊制，使用方法為：

a口用膠皮管與現(xiàn)場壓縮空氣雜用管道相接綁牢，c口與現(xiàn)場用于濾油的塑料管廢管相接綁牢引入地溝，b口綁扎一層或兩層鋼絲網(wǎng)，將整個噴射裝置放置于偶合器坑底，開啟壓縮空氣，利用噴射原理將坑內(nèi)存水帶出。此噴射器可以在幾個小時內(nèi)就將滿坑水排干凈，有效的克服的清理過程中的不利條件，減少了人力的投入，并且可以隨時方便的使用。并且可以將此裝置應(yīng)用于其它現(xiàn)場的電動給水泵組耦合器坑、凝汽器坑等類似位置的排水工作中，起到了良好的效果。

結(jié)語

通過此次對電動給水泵組密封水系統(tǒng)的改造，在得到了一個較好的結(jié)果的同時，也使我們在精神方面收獲到了更多的啟示：

（1）安裝過程中一定不要被進(jìn)度壓力打亂思路，認(rèn)真進(jìn)行圖紙會審，施工時將各種因素考慮周全，力爭一次成優(yōu)。（2）機(jī)組的各個系統(tǒng)試運(yùn)前一定要按照廠家圖紙和設(shè)計院圖紙進(jìn)行認(rèn)真核對，發(fā)現(xiàn)問題立即整改，避免犯一些低級錯誤；（3）不要過于迷信權(quán)威，對圖紙上不完善、不科學(xué)的地方要勇于創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題；（4）試運(yùn)過程中發(fā)生問題時分析要有深度，避免治標(biāo)不治本；（5）時刻保持清醒的頭腦不忘創(chuàng)新。

[1]上海電力修造廠.600MW給水泵說明書及圖紙[Z].