電廠爐水循環(huán)泵堵轉(zhuǎn)故障分析及防范

李文東

(山東萊蕪發(fā)電廠，山東 萊蕪 271102)

0 引言

爐水循環(huán)泵是強(qiáng)制循環(huán)鍋的爐水強(qiáng)制循環(huán)設(shè)備，從而保證鍋爐在各種運(yùn)行條件下都具有穩(wěn)定的水循環(huán)。由于爐水泵直接參與鍋爐的高壓高溫水循環(huán)，工作條件十分嚴(yán)酷，工作標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，必須提高其可靠性，并做到正確使用，嚴(yán)防誤操作。

1 故障象征

某電廠30萬(wàn)機(jī)組進(jìn)行冷態(tài)啟動(dòng)，鍋爐配有3臺(tái)某進(jìn)口型號(hào)爐水循環(huán)泵，經(jīng)化學(xué)化驗(yàn)沖洗水水質(zhì)合格，運(yùn)行人員點(diǎn)動(dòng)C爐水泵，電流31.8A，差壓0.275MPa，符合啟動(dòng)要求。20分鐘后啟動(dòng)C爐水泵，差壓0.33MPa，電流31.2A運(yùn)行正常，3小時(shí)后C爐水泵電流突然上升至46A，停止?fàn)t水泵運(yùn)行，經(jīng)外圍檢查未見(jiàn)異常，再次啟動(dòng)C爐水泵，電流75A，差壓為零，判斷爐水泵堵轉(zhuǎn)故障。

2 檢查情況

1)測(cè)量爐水泵電機(jī)線圈絕緣電阻350MΩ,直阻6.0Ω，三相直阻合格。

2)檢查爐水泵保護(hù)定值、CT變比及其回路無(wú)異常，爐水泵開(kāi)關(guān)三相接觸良好。

3)為了進(jìn)一步檢查電機(jī)的故障情況，將電機(jī)解體，對(duì)定子繞組和引出線接頭、轉(zhuǎn)子、各軸承及密封環(huán)的配合間隙和磨損情況以及其他機(jī)械部件進(jìn)行了檢查，結(jié)果如下：

(1)葉輪與擴(kuò)散器間已咬合在一起，葉輪耐磨環(huán)磨損嚴(yán)重。

(2)推力盤磨損嚴(yán)重。

(3)導(dǎo)軸頸擺動(dòng)塊承磨面磨損嚴(yán)重。

3 原因分析

本次啟動(dòng)共三次，前兩次爐水泵差壓正常，最后一次差壓為零，結(jié)合以往爐水泵電機(jī)出現(xiàn)過(guò)電流大，差壓為零的現(xiàn)象，可判斷本次電流大不返回的原因亦為電機(jī)轉(zhuǎn)子已堵，造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)的原因分析如下：

1)推力盤本身存在制造質(zhì)量問(wèn)題或存在設(shè)計(jì)缺陷，且機(jī)組啟動(dòng)次數(shù)較多，由于啟動(dòng)時(shí)沖擊力作用，導(dǎo)致推力盤破碎或卡澀，電機(jī)堵轉(zhuǎn)。爐水泵電機(jī)采用的是可傾式密契爾結(jié)構(gòu)分瓦板導(dǎo)軸承。從理論上說(shuō)，在正確的旋轉(zhuǎn)方向下，這種可傾式瓦塊結(jié)構(gòu)可以自動(dòng)調(diào)整位置，易于建立水膜，形成良好的邊界潤(rùn)滑條件，從而可以承受較大的載荷。但這種結(jié)構(gòu)存在著故障缺陷，即擺動(dòng)塊受力承載面過(guò)小。擺動(dòng)塊承載面越小，擺動(dòng)塊的擺動(dòng)就會(huì)更靈活，自動(dòng)調(diào)整性能更好。但隨之而來(lái)的是在支撐點(diǎn)位置應(yīng)力過(guò)于集中，因此在擺動(dòng)時(shí)承磨的相應(yīng)接觸位置的非金屬承磨面容易磨損，加之?dāng)[動(dòng)塊非金屬承磨面材料材質(zhì)硬脆，耐磨性能差、粘接性差且容易脫落，發(fā)生軸承損壞事故。

2)葉輪上附著較厚的雜質(zhì)沉淀，電機(jī)腔室內(nèi)亦附著有雜質(zhì)，導(dǎo)致推力盤與下部止推軸承間隙過(guò)小，之后又經(jīng)過(guò)幾次試轉(zhuǎn)造成抱死，電機(jī)堵轉(zhuǎn)，大流大不返回。

3)葉輪與導(dǎo)流罩之間有異物堵塞，導(dǎo)致電機(jī)堵轉(zhuǎn)，電流大，但此處間隙較大，被異物堵塞的可能性較小。

電機(jī)腔室內(nèi)雜質(zhì)有以下幾種可能：

(1)爐水泵電機(jī)導(dǎo)軸承運(yùn)行中軸瓦表面鍍層逐漸脫落并沉積在電機(jī)下部；

(2)爐水泵電機(jī)腔室內(nèi)水中含有較多雜質(zhì)，逐漸沉積在電機(jī)底部；

(3)機(jī)組啟動(dòng)階段，爐水水質(zhì)不合格，爐水中氧化物逐漸沉積在泵殼底部和葉輪表面，沉積物緩慢向爐水泵腔室內(nèi)滲透，逐步沉積在電機(jī)底部。

4 防范措施

(1)爐水泵投運(yùn)沖洗水時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定在雙聯(lián)隔絕門前充分放水并取樣化驗(yàn)，當(dāng)沖洗水無(wú)明顯雜質(zhì)且電導(dǎo)率小于1us/cm時(shí)，方可進(jìn)行下一步操作。

(2)爐水泵投運(yùn)前，打開(kāi)電機(jī)底部放水門沖洗電機(jī)底部至少五分鐘，并化驗(yàn)出水水質(zhì)合格后，再按照規(guī)程逐步投運(yùn)沖洗水；爐水泵電機(jī)腔室需進(jìn)行放水時(shí)，應(yīng)通過(guò)電機(jī)底部放水門將電機(jī)內(nèi)部沖洗水徹底放凈。

(3)爐水泵檢修后啟動(dòng)時(shí)，一定排凈電機(jī)及泵殼的空氣，對(duì)于熱態(tài)工況下備用爐水泵的啟動(dòng)更應(yīng)特別慎重。為了減小熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)的熱應(yīng)力，開(kāi)啟備用爐水泵出入口旁路門，應(yīng)保證泵殼與入口母管的溫差小于56℃，且兩次啟動(dòng)間隔不小于15分鐘。

(4)運(yùn)行中加強(qiáng)爐水泵電機(jī)腔室溫度、進(jìn)出口壓差、冷卻器冷卻水流量、電機(jī)電流的監(jiān)視控制，對(duì)指標(biāo)變化及時(shí)進(jìn)行分析，提前預(yù)防。

(5)利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)爐水循環(huán)泵進(jìn)行解體檢查，對(duì)葉輪積垢、推力盤及軸承磨損情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查，并建立檢查臺(tái)帳。