給泵液偶主油泵換型外移改造的分析及方案

屈志成

摘 要：宜興華潤熱電有限公司給水泵的液力偶合器箱體內(nèi)內(nèi)置擺線式主油泵，出現(xiàn)故障不能被及時發(fā)現(xiàn)。自投產(chǎn)以來，該內(nèi)置擺線主油泵經(jīng)常出現(xiàn)故障或異常，嚴(yán)重影響了給水泵的安全經(jīng)濟(jì)運行。經(jīng)分析研究，將其改為外置的齒輪泵，從而解決了內(nèi)置主油泵的頻繁故障問題，提高了給泵運行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：給水泵 ?液力偶合器 ?YOTGC530 ?主油泵 ?擺線泵 ?外移 ?節(jié)能

中圖分類號：TH452 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0072-01

我公司現(xiàn)裝機為兩臺C60-8.83/0.981型抽凝式汽輪發(fā)電機組，兩臺260 t/h高溫高壓煤粉爐。配套三臺給水泵組，正常兩運一備，兩臺運行泵為帶液力偶合器的1、3#泵，備用泵為定速的2#泵，給水泵配套的液力偶合器型號為：YOTGC530A型。

我公司給水泵技術(shù)規(guī)范：

型號：FT320-150軸功率：1458 kW;

流量：310 m3/h吸入壓力：0.5 MPa（t=158℃）;

揚程：1500 m轉(zhuǎn)速：2985 rpm;

我公司液力偶合器技術(shù)參數(shù)：

輸出功率：2010 kW滑差：≤3%;

輸入功率：1800 kW輸入轉(zhuǎn)速：2985 r/min;

輸出轉(zhuǎn)速：2896 r/min變速范圍：597～2896 r/min

1 改造原因

我公司1、3#給水泵配用帶外供油的液力偶合器，自機組投產(chǎn)以來，由于給泵主油泵的故障（比如主油泵軸端斷裂、從動齒輪脫落、主從動齒輪嚴(yán)重磨損等）導(dǎo)致液力偶合器發(fā)生過多次異常而使調(diào)速給水泵被迫停運的情況，嚴(yán)重影響了給水泵的安全和經(jīng)濟(jì)運行。

該型式液力偶合器的主油泵為兩套內(nèi)嚙合式擺線泵，并聯(lián)安裝于液力偶合器箱體內(nèi)的輸入端處，通過液力偶合器輸入軸上的主動齒輪，帶動安裝在擺線泵軸上的兩個從動齒輪，使主油泵運轉(zhuǎn)，主油泵再向偶合器的勺體、輸入輸出軸承、主從動齒輪供油。

針對實際運行中出現(xiàn)的問題，總結(jié)出該供油系統(tǒng)存在如下缺點：（1）主油泵主、從動齒輪嚙合傳遞力矩時產(chǎn)生的徑向分力直接作用于泵的懸臂軸頭處，使軸頭存在很大的徑向破壞力，嚴(yán)重影響到泵軸和銅瓦的使用壽命;（2）兩套擺線泵和主、從動齒輪因各種因素出現(xiàn)潛在損壞后，均不能被及時發(fā)現(xiàn);（3）主、從齒輪無工作潤滑油時不能被發(fā)現(xiàn)。

2 改造方案

將液偶的主油泵從箱體內(nèi)移到箱體外的地面上，且取消原有的油泵組件，改用電動齒輪油泵（KCB633/0.28型、配套電動機為Y型11 kW三相異步電動機）。從而實現(xiàn)日常維護(hù)、檢修、突發(fā)性故障的方便快捷處理。

外置齒輪油泵的吸入管路接在液偶箱體原出口管路上，并在箱體內(nèi)向下接兩個彎頭，調(diào)整兩個吸入管口端面的高度，使之與原擺線泵的吸入口端面高度一致，以避免泵入口進(jìn)空氣。

在外置齒輪油泵吸入管路的彎頭位置安裝一個自制的角式濾油器，該濾油器利用原兩個吸口網(wǎng)濾芯制成，該制作使外置結(jié)構(gòu)緊湊，不占現(xiàn)場位置。

將原擺線泵的相關(guān)系統(tǒng)取消，將原供給擺線泵齒輪潤滑的2個銅管路取消，將原泵出口的測點裝置移位到新泵出口后的管路上。

說明：假若油泵出現(xiàn)揚程不足（也即低于1.5 kg），可以更換油泵入口管路為DN100，即與該泵入口相匹配（一般此情況不易出現(xiàn)）。

因增加一臺主油泵（配套電機功率11kW），加裝一只控制箱，電源從1#給水泵輔助油泵控制箱取，主電源采用ZR-VV 3×10+1×4電纜，控制回路設(shè)就地、遠(yuǎn)方操作，將電流、運行狀態(tài)信號接入DCS，采用ZR-KVVP 6×1.5電纜。

增加2個DO點，分別用來啟、停齒輪油泵電機;增加1個DI點，用來顯示電機啟停狀態(tài);增加一個AI點，用來顯示電機電流。以上信號采用2根ZR-KVVP 6×1.0電纜。

增加一個連鎖投切按鈕，邏輯關(guān)系如下：給水泵電機啟動，連啟電動齒輪油泵;給水泵電機停運，連停電動齒輪油泵;電動齒輪油泵停運，連停給水泵電機。

3 可行性分析

外置油泵改造費用情況：齒輪油泵組KCB633-0.28、無縫鋼管、管件、閥門、電纜等，費用統(tǒng)計為0.9萬元。

原擺線油泵檢修一次的費用及不節(jié)能情況：更換擺線泵、泵軸、銅瓦、主副齒輪、軸承等，費用統(tǒng)計為0.89萬元。給泵液偶檢修時間一般為2 d左右，此期間備用的2#定速泵投入運行，因定速泵無液偶調(diào)節(jié)，每天給水多耗電為5000 kWH，2 d合計10000 kWh，折合利潤為10000×0.5元=5000元。也即檢修一次擺線油泵需耗費1.4萬元。

通過以上統(tǒng)計計算，該外置油泵的改造費用比檢修一次擺線泵的費用還低，而且外置齒輪油泵的壽命遠(yuǎn)大于擺線泵的壽命，檢修一次外置油泵的費用和檢修次數(shù)都大為降低。

同時提高了給泵運行的安全性，減少了設(shè)備起停所帶來的壽命損害。因外置油泵與擺線泵的動力源均來自電機，故日常耗電量基本不變。

因此，該技改完全可行。

4 效果確認(rèn)

2009年10月1#機大修時對1#給泵液偶進(jìn)行了改造，當(dāng)時進(jìn)行了幾次調(diào)試，最后采用加設(shè)主油泵再循環(huán)的方式使管道共振現(xiàn)象消失，使該改造獲得成功。另外因為加裝了主油泵再循環(huán)使主油泵電機電流下降了2A，該油泵運行穩(wěn)定良好。

2010年4月2#機小修時對3#給泵也進(jìn)行了同樣的改造，由于有了經(jīng)驗，該泵改造一次調(diào)試即獲得成功。

經(jīng)過以上改造，避免了給泵液偶內(nèi)置擺線主油泵的頻繁故障且不易被發(fā)現(xiàn)的問題，使給泵運行的安全性和穩(wěn)定性得到了提高，也間接的提高了經(jīng)濟(jì)性，從而為機組的安全運行奠定了可靠的基礎(chǔ)。endprint