摘要:经过多年现场汽机专业检修工作经验总结,参加上海电力修造总厂举办的“调速泵技术研讨班”时,与业界同行交流研讨心得颇丰,将电厂给水泵组常见问题与故障解决方案总结,以便指导实际生产。
关键词:发电厂;汽机检修;前置泵;调速给水泵;耦合器;芯包;勺管;苏尔寿;日本荏原;温度高
在与上海电力修造总厂工程技术人员关于现场遇到的实际问题交流与探讨时,穿插进入现场参观前置泵、给水泵、偶合器生产装配车间。会后专门安排一天时间与各电力公司兄弟单位及同行业从事给水泵检修及运行人员交流与探讨,结合我厂给水泵组运行及检修实际情况,现将给水泵方面存在并在研讨班讨论的几个问题和收获以及我个人的思考简单总结如下:
a.关于前置泵
1、HZB253-640前置泵轴承温度高的原因及解决方案
根据上电修产品开发部张江涛工程师得到的提供信息,该前置泵轴承温度高问题较为普遍,主要由两方面原因引起,一是,当时设计冷却能力较小,不能满足日趋升高的现场环境(如极端天气影响和生产车间文明治理使密闭性更好等原因);二是,前置泵推力间隙调整不当、轴承损坏、抛油环损坏冷却不良造成温度升高。(注:我厂曾出现过一次因推力间隙调整不当产生的前置泵自由端轴承温度高的问题,即通过测量推力间隙并在背靠背安装的推力轴承内框增加0.1mm垫片的方法得以解决,此事总结的经验为:即便同一种型号的轴承因不同厂家生产存在微小差异亦可产生关键性变化,所以后续安装时必须测量推力间隙,切不可怕麻烦根据经验盲目安装)。
解决方案:目前主流解决方案有两种:(1)通过自由端轴承室外部增加由主轴驱动的风扇,通过强制空气流通达到冷却轴承的目的。该方案缺点较为明显,需将现有主轴进行更换,即加长来带动风扇,同时将自由端轴承室端盖进行改型。改造工作量较大,在不更换主轴的基础上改造的话,上海电力修造厂仍无成功经验,如我厂需要可考虑现场勘测再进行设计,无成功经验周期长也未必可行,且通过更换主轴改造过的个别单位反映效果并不明显。所以,做为个人主观观点不建议改造。(2)上电修对我厂的HZB253-640型前置泵的轴承冷却方式已做改型,通过增加轴承室底部螺旋冷却器长度和加装顶部冷却腔室的方法增加冷却面积;我厂可选择全部或部分,即只更换带冷却器的上轴承盖的方式进行改造。整体改造优点:改造较为彻底,缺点:改造时间较长,成本较高,而且通过其它已完成改造的电厂了解轴承温度下降较为明显,能从65℃左右迅速下降至35℃左右,部分改造则时间可明显缩短,但测量及加工精度和现场安装等原因可能导致渗漏点增多,且改造不彻底,但个人考虑顶部冷却器位于温度测点附近,恐怕有传出假数据的可能,即不能反映轴承的真实数据,反而不利于设备监视;但可确定一点是,不管哪种改造,即使不准确,冷确能力增强后肯定会向好的趋势变化。(3)通过与经验丰富,长年在外检修的神头二电厂人员交流得知国内一电厂通过更换润滑油同样可解决前置泵轴承温度高的问题,据不十分精确反映可降约10℃,原理类似于汽车保养更换冬季机油和夏季机油。方法简便,成本低廉,但具体情况仍需做进一步了解,详细情况需联系该厂人员做进一步了解,具体数据还需做进一步试验与论证,而且该润滑油用量较少,定期更换也不便于管理,不推荐。
2、前置泵砂眼问题的普遍性,如何进行处理?
早年生产泵壳材质原因及轻微汽蚀和长期冲刷是造成砂眼问题突出的主要原因,一旦发生后应密切关注漏点变化并及时处理,同期其它泵体的类似情况,同样现象发生的概率增大,但因结构较为复杂且一般容易发生在猫瓜和台板接触的泵壳中间水平面处(与台板空间狭小,无法进行外部处理)、现场不易找到漏点挖透并彻底补焊、不便于进行现场热处理以保证修后效果,所以不建议做现场处理,那么就要提前考虑储存备用泵壳(一般泵壳在使用5年左右容易发生泵壳泄漏,年使用小时数按6500小时计),为返厂彻底处理创造条件。如确因现场生产需要无法做返厂处理,同时无备品时,只能在进行现场补焊处理。则建议:(1)制定专项挖补焊接方案(如我厂泵壳为20#铸钢,使用J507焊条,加热至150℃进行施焊);(2)只进行外部挖补焊接;(3)焊后进行着色探伤检查,保证无缺陷。
3、前置泵油封渗漏的原因及解决方案
该类型前置泵油封渗漏的原因主要有三个:一是,油封或轴承室侧端盖磨损,间隙增大所致;二是,检修后安装不正确,使油封与主轴不对中,如下部间隙过大发生渗漏,正确的安装方法为每次检修后架百分表确定轴承室垂直位置,并且重新绞定位销孔并重新配置定位销,确保油封间隙合适;三是,呼吸器堵塞造成轴承室正压渗漏;四是,抛油环工作不正常,异常扰动引起。
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上述问题产生为正常老化和检修工艺所致,但在不考虑这些异常情况时,关于前置泵密封仍有改进空间,我认为现油封设计不合理,同等高度单凹槽油封密封效果较差,建议将此油封改造为双凹槽和双凸起型,且凸起部分应高于两侧平面,向产品开发部提出此设想,得到确定答复,说明已经在考虑这一方案,图纸正在审批阶段,通过应该很快会投入生产。我建议可在该产品下线后采购一只试用。
4、机械密封反复泄漏的原因及解决方案
一般泄漏有机械密封损坏和轴窜增大两大方面原因引起,机械密封损坏则与备件材质和检修安装工艺方面关系较大,上电修配置的机械密封主要有太平洋、乐合与博格曼,结构及使用效果差别并不大。另一种原因则为检修工艺原因引起,如轴承锁母紧固不到位或运行松动导致轴窜增大,遇有工况变化时泄漏尤其明显。
根据实际情况,行业内泄漏上述原因均较为普遍,严格验收控制机械密封精度和材质质量要求,按照窜量标准和机械密封安装工艺要求进行把握,可以保证正常使用。
b.关于偶合器
1、勺管容易冲刷,偶合器执行机构缸体有裂纹原因分析及解决方案
GCH105A-55D(可调速内含增速齿轮式液力偶合器)勺管发生过原装勺头部冲蚀脱落问题,后经日本荏原技术服务工程师现场确服务时认可为勺管材质及加工问题,免费更换后未发生过脱落问题。
勺管正常使用过程中引起轻微磨损和冲刷是允许的,也是普遍现象,目前上海电力修造厂并没有对应此类产品的国产可替代产品,但可根据现场设备编号进行测绘加工,特别是勺管从母料至生产成品,经过90道工序制成,选材比进口产口高一等级,加工及处理工艺可靠,可做为替代产品。近年,国内加工厂做替代品的也渐渐成熟,可做备选。
执行机构缸体裂纹发生的主要原因是缸体材质为灰口铸铁生产,较脆,安装时微小应力和振动产生裂纹,进行油面修补剂或AB胶混合修复,待停运后彻底更换处理。
2、偶合器故障引起的给水流量波动和异音的原因及处理方案
偶合器引起的流量波动一般有勺管磨损和冲刷等缺陷发生卡涩或线性差;热工原因引起的执行机构故障;易熔塞失效;主油泵和润滑油泵故障。
相应解决办法对应勺管更换,伴随异音时检查涡壳内是否存在异物,不具备解体条件时可用内窥镜进行检查;检查执行机构勺管控制电流电压信号等进行解决;更换易熔塞;油泵故障时必须进行解体检修处理。
c.关于给水泵
给水泵与偶合器联轴器碟片及螺栓断裂及解决方案
苏尔寿HPT300-330-M型给水泵偶合器联轴器碟片及螺栓断裂一般为两方面原因造成:一是,长期运行疲劳或检修次数超标,二是,给水泵中心偏差大。各使用单位应根据现场使用实际情况进行定期检查,严格按检修要求每拆装6次后进行更换;给水泵组中心必须按照安装说明进行控制,防止因泵组中心超标引起泵组螺栓和碟片断裂。
d.关于泵组流量波动
常见给水泵组流量波动原因分析及解决方案
泵组给水流量波动问题较为普遍,主要有1、电动机电流和电压变化引起的波动;2、工作油质差造成局部卡涩引起流量波动;3、系统原因,如管道系统布置、再循环调节阀异常、不同泵搭配原因产生的匹配问题;4、运行调节情况;5、勺管磨损和冲刷、执行机构缺陷引起;6、易熔塞失效引起。具体原因需根据现场实际情况进行分析,有针对性的进行解决。
e.关于节能改造
变频、行星齿轮、汽泵改造方案各自优缺点
就目前国内改造情况看,进行变频改造的数量较多,比较起来各有优缺点。变频改造优点为机务部分改造小,周期短,但缺点突出:寿命周期10-12年,大修周期3-4年,且电子部件极易老化;更新换代快;原始备件很难供应,复杂的电子组件,非专业电气工程师很难操作与维护。行星齿轮则因费用较高原因,国内采用较少,缺点是对机务部分设备及管道改动较大,改造周期较长,但因改动较少,可靠性相对较高。而汽动给水泵改造方案投入收回年限最短,经济效益最高,缺点是投入费用最高,对机务部分设备及管道改动最大,改造周期也最长。
5、延伸问题
关于发电厂给水泵组配备的GCH105A-55D(可调速内含增速齿轮式液力)偶合器运行时偶尔出现的油压波动问题,可能原因较多,需在日常工作中不断总结经验,积累材料,进一步请教相关专业人员进行学习分析。
论文作者:焦小义
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/29
标签:原因论文; 轴承论文; 现场论文; 给水泵论文; 解决方案论文; 间隙论文; 执行机构论文; 《电力设备》2017年第12期论文;