蒸汽转换器给水泵设备缺陷原因分析及其轴承室改造论文_薛峰,刘继磊, 唐宾阳, 吴为华

福建宁德核电有限公司 机械部

摘要:宁德基地1/2/3/4号机组STR系统蒸汽转换器给水泵投入生产后,由于厂家设计及制造技术不成熟,运行期间频繁产生润滑异常、机封损坏等缺陷,通过缺陷分类、统计分析确定70%为润滑异常缺陷即:轴承室设计、加工工艺不足造成。N104大修期间对宁德核电1号机两台STR泵的轴承室存在设计、加工缺陷部分进行优化改造,设备运行稳定,消除了轴承室缺陷。后续计划对2/3/4号机组6台STR泵进行轴承室改造工作,以提高设备系统的可靠性,减少设备缺陷、故障的发生率,减少人因失误,为企业降本增效。

关键字:蒸汽转换器给水泵;轴承室;改造

1.概述

宁德核电1/2/3/4号机组,每台机组设置2台100%容量的蒸汽转换器给水泵,型号为AHD40-90×2,由上海阿波罗机械股份有限公司生产。给水泵为两级卧式离心泵,两级叶轮对称布置,可自动平衡轴向力;两级叶轮各自从两端装入,装配、拆卸方便。

宁德现场1/2/3/4号机组STR系统蒸汽转换器给水泵投入生产后,由于厂家设计及制造技术不成熟,运行期间频繁产生缺陷,且较多缺陷为共模缺陷。本文对现场STR泵的已发生的缺陷作统计分析,针对缺陷发生率最高的润滑异常缺陷,找出缺陷发生的根本原因制定相应处理措施对轴承室部分进行改造,以减少缺陷和故障的发生率,提高设备系统的可靠性。

蒸汽转换系统(STR)用于产生低压辅助蒸汽,供辅助蒸汽分配系统SVA分配给核岛和常规岛各用户,若该系统损坏将影响低压蒸汽的生产,破坏系统正常运行。

2.现场设备缺陷统计分析

2.1 STR泵缺陷分析

2.1.1缺陷统计及分类

4台机组STR泵截至N104大修前存在各类缺陷共310条,纠正性维修(NMO)缺陷176条,预防性维修(NPRV)缺陷134条,以下只针对NMO缺陷进行分析。

2.1.2润滑异常缺陷分析

通过缺陷分类、统计分析确定70%为轴承室设计、加工工艺不足产生的润滑异常缺陷,对阳江、红沿河基地同厂家、同型号的STR泵进行调研都存在相同缺陷,进一步确定为群厂共模缺陷。

润滑异常缺陷主要为:

1、轴封漏油严重导致油位下降较快频繁产生油位低缺陷;

原因:轴承盖未按设计图纸要求加工,回油孔回油不畅导致。

2、油杯采用非恒位油杯不能自动补油,补油不及时造成轴承缺少润滑损坏或降低轴承使用寿命;

原因:设计时油杯选型不当,没有选用恒位油杯,油位低时无法实现自动补油。

3、易发生人因失误:不能做到及时补油使轴承经常处于缺油状态导致轴承损坏或降低轴承使用寿命。

原因:设备补油后油位下降过快频繁补油,长期下去容易使工作人员疏忽,不能及时人为干预补油,导致轴承长期处于缺油状态运行烧毁。

2.2改造方案

N104大修轴承室改造共包含三大部分:1、为防止设备运行时轴承因缺油出现损坏,原STR泵非恒位油杯改为恒位油杯,轴承室油位偏低时实现自动补油,减少可能因为巡检不及时产生的人因失误。 2、每台STR泵安装油杯的轴承室另一侧都有预留孔(加装丝堵),在预留孔位置加装油位计,重新标定轴承室油位,用于监视轴承室油位,防止轴承室油位偏低后恒位油杯出现异常未自动补油造成轴承因缺油烧毁,减少可能因为巡检不及时产生的人因失误。 3、针对轴封漏油问题,修改轴封密封形式,设置了隔油凸台和回油槽,避免因回油不畅引起轴封漏油,更换轴承室驱动端及非驱动端防尘盘、轴承压盖,防尘盘前伸并在防尘盘与轴之间加装O型密封圈改变了防尘盘结构,采用轴封和防尘盘相结合方式实现轴封密封。

2.3改造后效果

宁德核电N104大修期间1号机组两台STR泵按照方案完成轴承室改造工作后,设备已运行六个月以上,消除了原有缺陷,定期巡检设备各参数正常,改造达到了预期效果。

主要解决了厂家在泵轴承室油杯、油位计、轴封等部分在设计、加工技术方面存在的不足:1、采用轴封和防尘盘相结合方式实现轴封密封解决了油封漏油的问题;2、非恒位油杯改为恒位油杯,增大了安全余量,解决了油位偏低时无法自动补油的问题;3、增加油位计,采用油位计和恒位油杯相结合的方式,既能监视油位、又能实现自动补油。

3.结论

1号机组STR泵成功实施改造后,未再发生过润滑异常类相关缺陷,后续逐步对2/3/4号机组6台STR泵实施轴承室改造工作,彻底解决宁德基地8台STR泵轴承室漏油问题,消除因轴承室设计、加工工艺不足产生的润滑异常缺陷,实现轴承自动补油功能,减少人因失误,降低缺陷发生率,提高设备系统的可靠性。

改造项目全部实施后,预计STR泵纠正性维修缺陷总量每年可以控制在 20条以下,从人力、物力、维修、备件等方面初步估计每年为企业节约成本约15万元。

后续作为经验反馈推广到阳江和红沿河基地使用,实现为整个集团公司创造收益。

参考文献

[1] 孙绪军, 浅谈多级离心泵的检修与维护,山东工业技术,2014.

[2] 李建, 浅谈多级离心泵检修技术要点, 黑龙江科技信息,2008.

[3] 王宏宇, 离心泵轴承润滑改造, 通用机械,2013.

[4] 蒸汽转换器给水泵(STR)设备运行与维修手册,上海阿波罗机械股份有限公司,2015.

论文作者:薛峰,刘继磊, 唐宾阳, 吴为华

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期

论文发表时间:2019/8/15

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