大型汽輪發(fā)電機(jī)組電動(dòng)給水泵故障原因及對(duì)策

彭 博 劉永生

(河北省電力建設(shè)第一工程公司，河北 石家莊 050031)

大型汽輪發(fā)電機(jī)組電動(dòng)給水泵故障原因及對(duì)策

彭 博 劉永生

(河北省電力建設(shè)第一工程公司，河北 石家莊 050031)

對(duì)電動(dòng)給水泵組的故障原因及所采取的措施進(jìn)行了分析討論，從軸密封、工作油及潤滑油系統(tǒng)、徑向軸承三方面進(jìn)行了系統(tǒng)的探討，以保證發(fā)電機(jī)組正常平穩(wěn)地運(yùn)行。

給水泵，機(jī)械密封，油系統(tǒng)，軸承

電動(dòng)給水泵作為發(fā)電廠汽水循環(huán)的主動(dòng)脈，其安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行將直接影響整個(gè)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全。通過對(duì)給水泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解析，分析其產(chǎn)生故障的原因，并及時(shí)制定防范措施，是保證發(fā)電機(jī)組正常、平穩(wěn)運(yùn)行的前提。

通過本次分析討論，使我們對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組鍋爐給水泵有更深層的了解和認(rèn)識(shí)。不僅有利于設(shè)備的正常安全運(yùn)行，而且對(duì)電廠大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的檢修也起到積極的促進(jìn)作用。

1 給水泵及前置泵的軸密封故障原因和采取措施

由于鍋爐給水泵的泵軸在運(yùn)行中產(chǎn)生很高的線速度，填料密封已不能滿足運(yùn)轉(zhuǎn)要求，因此采用機(jī)械密封來進(jìn)行密封。機(jī)械密封的作用在于在非常狹小的軸向間隙內(nèi)的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的配合密封面之間，兩個(gè)環(huán)的配合面之間形成一層極薄的液體膜，從而達(dá)到密封泵體中介質(zhì)的目的。該密封面必須得到良好的保護(hù)，免遭損壞，才能確保長期的使用壽命。特別是在關(guān)閉電源調(diào)試的初始階段，有雜質(zhì)的鍋爐給水將給機(jī)械密封造成極大的危險(xiǎn)性。并且配合密封面的摩擦熱量不能被及時(shí)帶走，也將對(duì)機(jī)械密封造成損害。鑒于此，為了使鍋爐給水泵的機(jī)械密封更安全平穩(wěn)的運(yùn)行，一般采取以下措施：1)提高鍋爐給水品質(zhì)，減少凝結(jié)水系統(tǒng)及給水系統(tǒng)中介質(zhì)的雜質(zhì)及顆粒含量。2)前置泵入口加粗精度過濾器，前置泵出口和給水泵入口間加精密過濾器。3)當(dāng)泵運(yùn)行時(shí)，配合密封面之間的摩擦作用使密封腔內(nèi)的液體加熱，為了防止加熱液體氣化，必須將熱量帶走。為了達(dá)到此目的，在密封的周圍要配置一個(gè)通有冷卻水的冷卻室，而密封腔內(nèi)的循環(huán)液體通過閉合冷卻回路循環(huán)。對(duì)閉合冷卻回路內(nèi)的循環(huán)液體進(jìn)行冷卻，給每一機(jī)械密封提供一個(gè)冷卻器，并提供兩個(gè)磁性濾網(wǎng)以達(dá)到凈化水的目的。4)外界冷卻水來自工業(yè)水，密閉冷卻水為泵內(nèi)介質(zhì)。密閉冷卻水將機(jī)械密封產(chǎn)生的熱量帶走，通過外界冷卻水換熱，從而達(dá)到冷卻機(jī)械密封的作用。5)機(jī)械密封在拆卸檢修時(shí)，檢查結(jié)合面不得有劃痕，并且涂抹工業(yè)凡士林進(jìn)行保護(hù)。損壞嚴(yán)重的必須更換。6)機(jī)械密封動(dòng)環(huán)和靜環(huán)要配套使用。如需更換，要成套更換。7)對(duì)于分體式機(jī)械密封，要確保動(dòng)環(huán)隨軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)，且配合密封面要垂直于泵軸軸線。壓簧要無裂紋和銹蝕、要能正常伸縮。安裝時(shí)，要確保一定的壓縮量。8)對(duì)于整體式機(jī)械密封，安裝時(shí)也要使其配合密封面垂直于泵軸的軸線。

2 給水泵及前置泵的工作油及潤滑油系統(tǒng)的故障原因和采取措施

油系統(tǒng)安裝及運(yùn)行的好壞在鍋爐給水泵的安全平穩(wěn)運(yùn)行中起到關(guān)鍵性的作用。鍋爐給水泵油系統(tǒng)分為工作油系統(tǒng)和潤滑油系統(tǒng)。工作油系統(tǒng)：指液力偶合器的調(diào)速工作用油，即五個(gè)開式回路重疊一個(gè)閉式回路構(gòu)成以變換注油。潤滑油系統(tǒng)：指供給主給水泵、前置泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的徑向瓦和推力瓦的潤滑油回路。

油系統(tǒng)常發(fā)生的故障有：系統(tǒng)部件的跑、冒、滴、漏；油壓過高引起的油檔溢油，或油壓過低引起的瓦溫升高；油質(zhì)不合格，可能引起軸瓦振動(dòng)超標(biāo)，甚至磨損。

為了滿足油系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行，一般采取以下措施：

1)系統(tǒng)投運(yùn)前，仔細(xì)檢查系統(tǒng)各連接處，確保各連接處密封墊片加正、壓實(shí)，無偏裝。試運(yùn)期間如發(fā)現(xiàn)滴漏，需及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)處理，確保系統(tǒng)無滴漏。2)運(yùn)行人員要熟悉系統(tǒng)，要能正確操作。3)按廠家說明書，正確加裝節(jié)流孔板，調(diào)整各瓦進(jìn)油壓力；回油管要有一定坡度，確保回油通暢。4)設(shè)備及管路保持清潔。液力偶合器油箱用白面團(tuán)和酒精進(jìn)行清理，保證油箱內(nèi)清潔無雜質(zhì)；油管路在安裝過程中必須保證內(nèi)部清潔，需用白布和酒精進(jìn)行清理。焊口一律采用管內(nèi)充氬氣的全氬弧焊接方式。5)進(jìn)行油沖洗，確保油質(zhì)合格。油沖洗是在設(shè)備正式運(yùn)轉(zhuǎn)之前，對(duì)油系統(tǒng)設(shè)備及管路進(jìn)行反復(fù)沖洗并過濾，以達(dá)到油質(zhì)合格的目的。一般采取以下措施：a.油管道要嚴(yán)格遵照管道潔凈化安裝工藝進(jìn)行，確保系統(tǒng)連接正確、閥門、法蘭嚴(yán)密不漏，內(nèi)部清潔。b.油箱及各軸瓦要進(jìn)行徹底的清理，確保其內(nèi)清潔無雜物。c.油系統(tǒng)閥門掛好明顯標(biāo)記，防止誤操作。d.所有油系統(tǒng)上有關(guān)熱工測點(diǎn)正式安裝完畢，熱工人員負(fù)責(zé)檢查，除必要的監(jiān)視儀表外，關(guān)閉其所有儀表的一次門。e.在沖洗過程中，為使附著物盡早脫落，要定期機(jī)械振打管路系統(tǒng)。并按照施工方案要求，切換各瓦進(jìn)油、清理濾網(wǎng)。

f.在沖洗過程中，同時(shí)采用過濾裝置進(jìn)行濾油，以便提高油質(zhì)清潔度，縮短油沖洗時(shí)間。視階段的油質(zhì)清潔情況，濾芯精度分別采用5 μm,3 μm和1μm。定期采集、化驗(yàn)油樣，直到油質(zhì)合格后，油沖洗即告結(jié)束。g.首次運(yùn)行300 h后，檢查油質(zhì)和油量，必要時(shí)要交換。以后每周檢查一次，每年檢查工作油老化情況，并根據(jù)油供貨商的說明進(jìn)行測量。

3 給水泵的推力軸承故障原因和采取措施

鍋爐給水泵的徑向軸承和推力軸承安裝的好與壞，將直接影響著泵組的安全運(yùn)行。造成給水泵軸承故障的主要原因就是徑向軸承或推力軸承間隙不合格，導(dǎo)致瓦溫過高，引起故障的發(fā)生。所以在泵組的安裝及拆卸過程中，采取以下措施：

1)正確安裝徑向軸承或推力軸承，確保合格的徑向和軸向間隙。2)按照廠家安裝說明書中有關(guān)的拆裝順序，對(duì)徑向軸承或推力軸承的徑向和軸向間隙進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)不合格，則按說明書要求或廠家意見進(jìn)行處理，合格后，將軸承室內(nèi)徹底清理，進(jìn)行回裝。3)注意M-G-F為徑向滑動(dòng)軸承，OM-G-F為多油楔軸承。這些軸承可以通過在里口周圍對(duì)稱排列的四個(gè)槽來辨認(rèn)。而原則上不應(yīng)用手刮研這些軸承。這是因?yàn)檩S承孔是靠模具加工的，所以不用刮研軸承。4)在安裝新軸瓦前，檢查軸承體內(nèi)軸承座及軸承蓋外徑的尺寸精度。5)如果需要，重新加工溫度控制的測量孔徑。6)軸瓦安裝就位并用軸承蓋螺母緊固后，軸瓦在它的圓柱座內(nèi)，只能困難的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果圓柱軸承座太松，就要重新加工軸承蓋的表面，直到所安裝的軸瓦在它的圓柱座內(nèi)很難移動(dòng)為止。7)對(duì)迷宮環(huán)進(jìn)行著色檢查。8)檢查推力瓦塊上的磨損圖紋，消除輕微壓印或劃痕。若更換推力軸承塊或需對(duì)合金摩擦面進(jìn)行大范圍的修整加工，就要對(duì)安裝情況及推力軸承盤進(jìn)行著色檢查。當(dāng)安裝新推力軸承時(shí)，應(yīng)用百分表檢查推力盤的擺動(dòng)情況，轉(zhuǎn)子不應(yīng)該緊靠在泵體上。9)為每套軸承塊的一個(gè)推力軸承扇形塊提供一個(gè)為溫度控制的測孔，并測量前瓦塊上的孔深。10)調(diào)整軸承間隙：e為推力軸承盤的寬度；c為推力軸承前面與軸承端蓋的距離；d為面與軸承體的距離。計(jì)算軸承間隙S1g如下：S1g=c+d+墊片厚度-e。在泵的運(yùn)行中，影響推力軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)的因素很多，其中最主要的就是推力間隙過小或油路不暢。根據(jù)以上原因，可采取如下措施：a.在給水泵的安裝和檢修過程中，對(duì)泵的推力間隙進(jìn)行測量，如間隙過小，一般小于0.40 mm，加墊處理。b.推力瓦塊與推力盤接觸面過少，也將造成瓦溫升高。如上述情況，必須重新涂紅丹找點(diǎn)、或進(jìn)行更換。c.軸瓦的進(jìn)回油管路暢通與否，直接影響瓦溫是否升高。d.正確調(diào)節(jié)進(jìn)油管路上的進(jìn)油閥開度。11)檢查軸承冷卻水管路，確保其暢通，對(duì)軸承冷卻水管路上的濾網(wǎng)定期進(jìn)行清理，使冷卻水能夠?qū)⑤S承熱量順利帶走。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，只要認(rèn)真按說明書要求和相關(guān)規(guī)定進(jìn)行安裝或檢修，做好自檢、互檢和專檢，嚴(yán)格質(zhì)量的過程控制，做到有依有據(jù)、有記錄、有驗(yàn)收、有監(jiān)控，就能做好電動(dòng)給水泵組的安裝或檢修工作，為汽輪發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造有利前提。

[1] 席洪藻.汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行[D].濟(jì)南：山東省電力學(xué)校，2011.

[2] 周加曼.300 MW火力發(fā)電機(jī)組故障分析[M].北京：中國電力出版社，2000.

[3] 沈陽水泵廠CHTC5主給水泵YNKn前置泵技術(shù)資料[Z].

Fault analysis of feedwater pump of large turbo generator set and the corresponding measures

Peng Bo Liu Yongsheng

(HebeiPowerConstruction1stEngineeringCompany,Shijiazhuang050031,China)

The paper analyzes failure reasons and measures of MBFP, and systematically explores three aspects of axle sealing, working oil and lubricating oil system and radial axle bearing, with a view to guarantee normal operation of steam turbo-generator set.

water supply pump, machinery sealing, oil system, axle bearing

2015-04-29

彭 博(1963- )，男，工程師； 劉永生(1978- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)19-0214-02

TH113

A