探討鍋爐多級(jí)離心泵維修的心得

劉久城

（中國(guó)石油大慶煉化公司檢維修中心動(dòng)設(shè)備組，黑龍江 大慶 163411）

某裝置共用8 臺(tái)鍋爐給水泵、3 臺(tái)中壓給水泵、2 臺(tái)低壓給水泵，均為平衡鼓式多級(jí)離心泵。2017年，3#和4#鍋爐給水泵、2 臺(tái)中壓泵相繼出現(xiàn)振動(dòng)超標(biāo)故障（最小8mm/s，最大時(shí)超過(guò)11mm/s）。已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，無(wú)法在鍋爐系統(tǒng)中進(jìn)行備用或輔助。我們?cè)趯?duì)多臺(tái)多級(jí)離心泵解體大修過(guò)程中，并對(duì)檢修關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，最終解決了設(shè)備振動(dòng)超標(biāo)問(wèn)題（基本都在2mm/s 左右），保證了動(dòng)力鍋爐給水泵的長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 鍋爐給水泵的作用

鍋爐給水泵是關(guān)系到鍋爐系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。目前我國(guó)擁有鍋爐設(shè)備40 多萬(wàn)臺(tái)，其中大部分是工業(yè)企業(yè)用鍋爐以及電廠用鍋爐系統(tǒng)，很小的一部分用于居民浴池等商業(yè)領(lǐng)域。給水泵的穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)鍋爐運(yùn)行的基礎(chǔ)，是鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要組成本部分。一旦給水泵出現(xiàn)故障將嚴(yán)重危害鍋爐的運(yùn)行安全，嚴(yán)重的還將導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。因此，加強(qiáng)鍋爐系統(tǒng)給水泵的日常養(yǎng)護(hù)與維修，已經(jīng)成為現(xiàn)代鍋爐維護(hù)部門(mén)的重要工作。

2 鍋爐給水泵振動(dòng)超標(biāo)的危害

給水泵系統(tǒng)的振動(dòng)過(guò)大會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)組的安全產(chǎn)生重要的影響，嚴(yán)重危害機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備和流動(dòng)介質(zhì)中，低強(qiáng)度的機(jī)械振動(dòng)是不可避免的。引起水泵振動(dòng)的原因是多方面的。泵的轉(zhuǎn)軸一般與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸直接相連，使得泵的動(dòng)態(tài)性能和電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能相互干涉；高速旋轉(zhuǎn)部件多，動(dòng)、靜平衡沐能滿足要求；與流體作用的部件受水流狀況影響較大；流體運(yùn)動(dòng)本身的復(fù)雜性，也是限制泵動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)定性的一個(gè)因素。振動(dòng)是評(píng)價(jià)水泵機(jī)組運(yùn)行可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)。振動(dòng)超標(biāo)的危害主要有：振動(dòng)造成泵機(jī)組不能正常運(yùn)行；引發(fā)電機(jī)和管路的振動(dòng)；造成連接部件松動(dòng)，基礎(chǔ)裂紋或電機(jī)損壞；造成與水泵連接的管件或閥門(mén)松動(dòng)、損壞；形成振動(dòng)噪聲；還會(huì)造成軸承系統(tǒng)故障的增多、主軸變形、葉輪、口環(huán)和襯套磨損等一系列問(wèn)題，所以振動(dòng)問(wèn)題必須要解決。

3 鍋爐給水泵的結(jié)構(gòu)

鍋爐給水泵泵體為環(huán)段式軸向疊加多級(jí)泵，葉輪為單式閉式葉輪，共10 ～13 級(jí)，兩端支承為滾動(dòng)軸承，恒油位潤(rùn)滑，軸向負(fù)荷由設(shè)在泵出口側(cè)的平衡鼓和非驅(qū)動(dòng)端的角接觸軸承作為止推平衡。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

（1）泵體為環(huán)段式軸向疊加結(jié)構(gòu)，如圖1，共10 ～13 級(jí)，用8 個(gè)直通螺栓擰緊，每級(jí)隔板均有O 型膠環(huán)密封，止口定位。

圖1 鍋爐給水泵結(jié)構(gòu)圖

（2）進(jìn)出口法蘭接管與泵體為焊接連接。

（3）隔板和葉輪間隔組裝在主軸上，即裝一級(jí)隔板和葉輪，再裝下一級(jí)隔板和葉輪，出口末級(jí)隔板用端蓋封住，螺栓緊固定位。

（4）泵的兩端軸采用單端機(jī)械密封。

（5）驅(qū)動(dòng)端軸承為內(nèi)圈分離的滾柱軸承，非驅(qū)動(dòng)端為兩口背靠背安裝的角接觸軸承。

（6）泵的潤(rùn)滑，兩端采用油杯恒油位潤(rùn)滑。

4 檢修關(guān)鍵點(diǎn)

（1）制作假軸，在假軸上檢查每個(gè)轉(zhuǎn)子部件兩個(gè)端面的垂直度，對(duì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)（＞0.02mm）的進(jìn)行修復(fù)調(diào)整。

（2）檢查主軸的彎曲，并進(jìn)行校正，檢查各軸頸圓度和圓柱度偏差應(yīng)小于0.02mm。

（3）轉(zhuǎn)子小組裝：檢查轉(zhuǎn)子的各部跳動(dòng)（≤0.08mm）。

（4）保證轉(zhuǎn)子膨脹余隙：由于介質(zhì)溫度較高（104℃），轉(zhuǎn)子組裝后必須留出一定的軸向膨脹余隙（0.50 ～0.75mm），調(diào)整到0.60mm。

（5）逐級(jí)測(cè)量隔板厚度，偏差不應(yīng)大于0.08mm，保證各個(gè)級(jí)間隔板配合止口間隙，每級(jí)隔板件的軸向、徑向配合應(yīng)嚴(yán)密不松晃，如果間隙超標(biāo)，對(duì)配合止口進(jìn)行堆焊車削修復(fù)，將其間隙控制在0.04 ～0.06mm。

（6）逐級(jí)測(cè)量口環(huán)與葉輪的配合間隙，其值因在0.5～0.6mm 之間，我們將間隙調(diào)整到0.5mm。

（7）各級(jí)隔板密封口環(huán)間隙為0.4 ～0.5mm，我們將間隙調(diào)整到0.4mm。

（8）各級(jí)級(jí)板組裝用O 型環(huán)，應(yīng)完好無(wú)損，若用成型，應(yīng)檢查直徑偏差不大于標(biāo)準(zhǔn)直徑公差的1/2，如果超標(biāo)必須進(jìn)行更換。若用條形O 型環(huán)自行粘結(jié)，接頭處應(yīng)切成45°斜面，用耐高溫膠粘上。

（9）保證裝配質(zhì)量：多級(jí)泵水平裝配后，容易造成隔板、導(dǎo)葉等偏斜，為了保證裝配質(zhì)量，我們特制了多級(jí)泵立式裝配平臺(tái)。垂直裝配，保證了各級(jí)隔板、葉輪及導(dǎo)葉的同軸度，提高了裝配質(zhì)量。

（10）保證水套及軸承箱的定位（徑向跳動(dòng)≤0.05），進(jìn)而保證轉(zhuǎn)子的徑向定位中心（方法：車削軸承箱定位止口，平衡鼓及平衡鼓套間隙為0.40mm，通過(guò)上下左右頂絲進(jìn)行調(diào)整軸承箱，先調(diào)整垂直方向，頂絲向上頂0.20mm；再調(diào)整水平方向，左右頂0.20mm）。

（11）測(cè)量并調(diào)整轉(zhuǎn)子的二次串量（定為一次串量的一半4.2mm），保證轉(zhuǎn)子在殼體的軸向中心。

（12）該泵驅(qū)動(dòng)端軸承為支撐軸承，非驅(qū)動(dòng)端為背靠背止推軸承，保證止推軸承的軸向膨脹余隙（0.08 ～0.12mm），我們將壓蓋間隙調(diào)整到0.10mm。

（13）保證軸系對(duì)中：使用激光對(duì)中儀對(duì)機(jī)泵進(jìn)行對(duì)中找正（疊片式：徑向≤0.15，軸向≤0.10）。

5 操作維護(hù)建議

（1）通過(guò)工藝辦法，減少汽蝕，保證機(jī)泵運(yùn)行平穩(wěn)。

（2）運(yùn)行機(jī)泵加強(qiáng)巡檢，記錄每臺(tái)機(jī)泵的運(yùn)行狀態(tài)。

（3）建立給水泵零部件故障及更換記錄，詳細(xì)掌握各部件損壞時(shí)間，以便于后期在零部件到使用壽命前及時(shí)更換，避免零部件（例如：軸承等）損壞后發(fā)現(xiàn)不及時(shí)對(duì)機(jī)組造成損壞。

（4）停運(yùn)機(jī)泵備用時(shí)，定期盤(pán)車，防止轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期靜止造成主軸彎曲。

（5）出口處布置放空管線，起泵時(shí)應(yīng)排空，排空后再打開(kāi)出口閥。

（6）定期進(jìn)行檢修，多級(jí)鍋爐給水泵檢修周期中修為12 個(gè)月，大修為24 個(gè)月。

6 結(jié)語(yǔ)

文中對(duì)動(dòng)力鍋爐給水泵的大修過(guò)程的要點(diǎn)進(jìn)行了詳盡的總結(jié)，為以后鍋爐給水泵的檢修積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。鍋爐給水泵是鍋爐系統(tǒng)中的重要設(shè)備，對(duì)鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的影響。因此，鍋爐維護(hù)與管理部門(mén)必須重視鍋爐給水泵系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)與管理，以故障預(yù)防為目的科學(xué)的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，及時(shí)跟換使用壽命到期的零部件，避免零部件損壞后對(duì)機(jī)組造成更大的損壞。這就需要維護(hù)部門(mén)要加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，要求專業(yè)技術(shù)人才不僅具有較高的鍋爐給水泵專業(yè)知識(shí)與技能，還要具有現(xiàn)代設(shè)備管理理念與方法。以科學(xué)的管理與較高水平的專業(yè)技能確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。