火力發(fā)電廠循環(huán)水泵狀態(tài)檢修方法

王永勝

摘 要：火力發(fā)電廠運(yùn)行過程中，循環(huán)水泵的運(yùn)行狀態(tài)直接對(duì)電廠的整體運(yùn)行和生產(chǎn)效率造成影響。本文主要結(jié)合實(shí)際火力發(fā)電廠水泵檢修相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，簡要分析了循環(huán)水泵的常見故障和主要原因，并以此為基礎(chǔ)論述了水泵狀態(tài)檢修相關(guān)內(nèi)容，從工作思路和工作方法上分別進(jìn)行了分析，希望可以為循環(huán)水泵檢修技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；水泵；檢修；方法

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著技術(shù)的進(jìn)步，火力發(fā)電廠的單機(jī)容量不斷提升，并且自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)令電廠發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化水平也得到了提升，但是隨之而來的是越來越重的檢修維護(hù)任務(wù)。目前，很多火力發(fā)電廠水泵的檢修工作仍舊采用定期大修的模式，致使循環(huán)水泵存在一定程度的失修問題以及過修問題，浪費(fèi)了資源的同時(shí)，也給電廠的生產(chǎn)埋下了安全隱患。而采用由于狀態(tài)檢修的方式，不但能夠有效提高水泵運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也降低了由于失修、過修而導(dǎo)致的損失，對(duì)提高火力發(fā)電廠生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有重要價(jià)值。

1.水泵故障分析

對(duì)循環(huán)水泵的常見故障進(jìn)行分析，引發(fā)循環(huán)水泵故障的因素主要集中在機(jī)械、電氣和水力三方面原因，不同水泵的故障特征反映出不同的故障因素。

（1）機(jī)械原因

首先應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真地檢查水泵以及電動(dòng)機(jī)本身的制造質(zhì)量，轉(zhuǎn)子都應(yīng)該做靜平衡試驗(yàn)，保證試驗(yàn)測出的靜平衡度都在所允許范圍內(nèi)。水泵和電動(dòng)機(jī)的軸承質(zhì)量要保證，不僅不能有磨損，同時(shí)要有良好的潤滑效果，這些條件以保證安裝質(zhì)量。泵軸和電動(dòng)機(jī)要保證一定的同心度，并保證該間隙必須均勻。

為了預(yù)防共振現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)于新采購的水泵機(jī)組設(shè)備要充分考慮后期節(jié)能改造的可靠性，提前要求廠家在設(shè)計(jì)初期階段，針對(duì)水泵的變頻特點(diǎn)進(jìn)行全范圍的充分計(jì)算和試驗(yàn)分析，對(duì)水泵運(yùn)行變頻轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的共振和計(jì)算出系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化進(jìn)行規(guī)避和調(diào)整。對(duì)進(jìn)行變頻改造的水泵機(jī)組，改造完成后，應(yīng)進(jìn)行一次整體工作頻率范圍內(nèi)的升速、降速振動(dòng)測試，確定振動(dòng)值最大對(duì)應(yīng)的頻率范圍。在未進(jìn)行振動(dòng)處理之前，應(yīng)避開該范圍，避免振動(dòng)值過大超出所規(guī)定的范圍。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的共振現(xiàn)象，可采取增加固系統(tǒng)的方法提高整體的固有頻率，以保證水泵軸和電動(dòng)機(jī)軸的平直及制造質(zhì)量。水泵安裝時(shí)，務(wù)必將水泵的基礎(chǔ)混凝土打好，再加上牢固好地腳螺栓，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

（2）電氣原因

根據(jù)水泵電動(dòng)機(jī)的使用條件，電廠應(yīng)該合理地選用電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速，以保證電動(dòng)機(jī)能安全、可靠地運(yùn)行，同時(shí)要保證電動(dòng)機(jī)制造質(zhì)量和安裝質(zhì)量，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，對(duì)水泵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，例如電機(jī)的溫升以及電壓電流變化，同時(shí)注意水泵振動(dòng)及噪聲問題，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)著重觀察水泵軸承和潤滑油在機(jī)組運(yùn)行時(shí)的溫度。

（3）水力原因

根據(jù)泵站流量大小及揚(yáng)程高低選用合適的水泵，以保證水泵保持在額定工況下正常運(yùn)行，盡量保證泵在規(guī)定設(shè)計(jì)點(diǎn)的工況下運(yùn)行。要仔細(xì)地設(shè)計(jì)、制造水泵的葉輪，避免在葉輪中發(fā)生故障，比如汽蝕和脫流現(xiàn)象。因此需要將水泵的安裝高度適當(dāng)放低一點(diǎn)，這樣可以避免發(fā)生水力故障振動(dòng)現(xiàn)象。

水泵機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)直接影響火力發(fā)電廠的整體生產(chǎn)狀況，因此必須保證水泵運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，避免故障的發(fā)生，或及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并對(duì)引發(fā)原因進(jìn)行判斷，避免水泵和發(fā)電機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)。基于這一點(diǎn)，火力發(fā)電廠有必要開展對(duì)循環(huán)水泵的狀態(tài)檢修。

2.水泵檢修策略

2.1 檢修目標(biāo)

火力發(fā)電廠循環(huán)水泵的狀態(tài)檢修目標(biāo)：首先，以循環(huán)水泵穩(wěn)定可靠運(yùn)行為基礎(chǔ)，運(yùn)用故障定位和專家分析系統(tǒng)，降低檢修工作量及減少檢修工作項(xiàng)目，從而提高檢修的針對(duì)性，降低普遍檢修的成本，為電廠帶來直接性的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)建立與狀態(tài)檢修匹配的規(guī)范化管理體制。其次，進(jìn)行火力發(fā)電廠水泵狀態(tài)檢修工作方法及檢修技術(shù)的升級(jí)，并以提高成本效益為基礎(chǔ)，從技術(shù)方面進(jìn)行分析診斷體系、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測體系的配置，整合不同的設(shè)備信息數(shù)據(jù)源，建立穩(wěn)定的狀態(tài)數(shù)據(jù)平臺(tái)。從而提高對(duì)循環(huán)水泵故障的診斷水平，將設(shè)備管理和監(jiān)測技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來。

2.2 檢修途徑

首先，實(shí)現(xiàn)循環(huán)水泵狀態(tài)檢修的前提是準(zhǔn)確分析判斷循環(huán)水泵設(shè)備狀態(tài)，并以成本效益和先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)為前提，對(duì)獲取的設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)，從而提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和獲取數(shù)量。其次，對(duì)檢修作業(yè)流程進(jìn)行規(guī)范，同時(shí)有效引進(jìn)信息管理技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的檢修，實(shí)現(xiàn)信息化維修管理。最后，以先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支持，將來自不同方面的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中整合，由專門的數(shù)據(jù)監(jiān)測分析人員對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行分析，從而提高循環(huán)水泵檢修及設(shè)備狀態(tài)的透明度，實(shí)現(xiàn)檢修信息的共享。

2.3 檢修策略

循環(huán)水泵的檢修并非一蹴而就，需要在日常工作中結(jié)合水泵的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)指定科學(xué)合理的檢測方案。首先，僅利用現(xiàn)有監(jiān)測手段無法實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水泵系統(tǒng)故障的全面監(jiān)測，因此在原有綜合分析評(píng)估循環(huán)水泵設(shè)備狀態(tài)的基礎(chǔ)上，增加定期檢修，對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷分析以及狀態(tài)監(jiān)測，在此基礎(chǔ)上對(duì)維修周期逐步延長。其次，不斷更新故障診斷、監(jiān)測技術(shù)，以專家故障分析為前提，利用先進(jìn)的監(jiān)測分析手段，依照設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行檢修。除此之外，總結(jié)檢修經(jīng)驗(yàn)，積累歷史檢修數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)，針對(duì)循環(huán)水泵容易磨損的部件制定科學(xué)合理的檢修計(jì)劃，周期性檢修。最后，對(duì)于不容易損壞的部件則采用故障檢修的方式，降低檢修成本，增加檢修的經(jīng)濟(jì)效益。

3.故障監(jiān)控診斷技術(shù)

現(xiàn)有的檢修技術(shù)無法對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行完全的狀態(tài)檢修，只能以原有監(jiān)控技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)循環(huán)水泵的設(shè)備性能進(jìn)行檢測分析，同時(shí)對(duì)汽水品質(zhì)進(jìn)行檢測分析，從而綜合分析水泵運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。由于循環(huán)水泵對(duì)整個(gè)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性影響較大，依照其設(shè)備特點(diǎn)以及運(yùn)行特點(diǎn)，對(duì)其采用以下監(jiān)控診斷技術(shù)。

（1）電動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測

通過對(duì)水泵電機(jī)電流、振動(dòng)、溫度以及磁通等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水泵電機(jī)存在的電氣故障和機(jī)械故障。

（2）油液監(jiān)測

對(duì)循環(huán)水泵相關(guān)潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的油液進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)油系統(tǒng)存在的污染問題、品質(zhì)問題以及機(jī)械磨損問題。對(duì)火力發(fā)電廠循環(huán)水泵油液監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整合歸檔，建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，從而定期分析水泵油液狀況，即分析水泵結(jié)構(gòu)分布、相關(guān)運(yùn)行參數(shù)、警報(bào)設(shè)置等。從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警、快速診斷、精確管理、及時(shí)上報(bào)。

（3）紅外監(jiān)測

該項(xiàng)監(jiān)測技術(shù)主要利用紅外熱像技術(shù)對(duì)水泵運(yùn)行過程中溫度場的異常變化進(jìn)行檢測，從而生成熱像圖像，用以分析水泵的運(yùn)行狀態(tài)。

（4）離線振動(dòng)監(jiān)測

該項(xiàng)監(jiān)測技術(shù)主要通過對(duì)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)狀態(tài)，用以判斷水泵的運(yùn)行故障，從而建立起循環(huán)水泵振動(dòng)監(jiān)測的相關(guān)數(shù)據(jù)體系，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障診斷報(bào)警、管理及報(bào)告，并逐步完善循環(huán)水泵振動(dòng)的監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)庫。

結(jié)語

火力發(fā)電廠循環(huán)水泵的檢修工作是保證循環(huán)水泵穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，也是保證電廠生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)，狀態(tài)檢修作為循環(huán)水泵檢修的新型策略，其實(shí)施是對(duì)原有設(shè)備檢修機(jī)制的優(yōu)化和創(chuàng)新。通過上述分析可以看出，在對(duì)火力發(fā)電廠循環(huán)水泵狀態(tài)檢修工作中，對(duì)檢修的認(rèn)識(shí)不足和認(rèn)識(shí)偏差是影響檢修效果的主要因素，檢修人員對(duì)水泵檢修工作的認(rèn)識(shí)不足就會(huì)影響水泵檢修工作質(zhì)量。因此在優(yōu)化檢修技術(shù)和檢修工作體系的同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)狀態(tài)檢修培訓(xùn)以及故障診斷技術(shù)培訓(xùn)，從而建立起一支更加專業(yè)的檢修隊(duì)伍。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒禮中.火力發(fā)電廠狀態(tài)檢修思路方法研究[J].科技資訊，2010（27）：141，143.

[2]韓寶華.鍋爐給水泵故障原因分析[J].通用機(jī)械，2011（4）：62-64.