DGT600-250给水泵推力瓦温高原因分析及处理措施论文_刘江红

(大庆油田水务公司设备电力检修所 黑龙江大庆 163411)

摘要:DGT600-250汽动给水泵,在试运过程中出现推力瓦温持续升高,机组负荷超过160MW时推力瓦温度超过报警值,并且随着负荷升高推力瓦温仍持续升高,通过分析润滑油压、油温、流量、油路等方面的问题,查找出推力瓦温高的原因,提出有效处理措施解决了推力瓦温高的现场难题。

关键词:推力瓦;润滑油;回油挡板;节流孔板

引言

超临界2×300MW机组的给水泵组由2套汽动泵组和1套电动组组成。汽动泵组的驱动动方式及配套型式为前置泵由前置系电机单独驱动,给水泵由汽轮机驱动。电动泵组的驱动方式及配套型式为前置泵由电动机的一端直接驱动,给水泵由电机另一端通过液力偶合驱动。前置泵是通过迭片式绕性联轴器与电机连接,其余为齿轮联轴器传递,齿轮联轴器有压力油润滑,每个联轴器都封用在可拆卸的保护罩内。

1DGT600-250给水泵简介

DGT600-250给水泵为自位瓦块式推力轴承,自位瓦块式推力轴承对2个方向的推力载荷是有相同的承受容量,适用于2个旋转方向。推力环组件由支承环组成,瓦块均布在支承环上各单独的定位件之间,瓦块外径嵌在支承环的法兰内,瓦块通过定位件的头部嵌在其两侧的凹槽内来较松的定位,使得工作时瓦块能自由倾斜但不会掉下来。

推力轴承设计尽可能小的功率损失且不降低承载能力。推力轴承安装在一轴向中分的轴承腔内,该腔体在自由端轴承室内,而轴承室本身也是轴向中分的。这种布置有下列优点:第一,推力盘可在轴承腔未装上前就装在轴上,使得能精确地检查内侧(承载侧)面的飘偏和轴向定位;第二,只需简单地下上半部腔体,不拆下推力盘就可检查成组的推力轴承,因此,可就地检查和更换瓦块而不用拆下推力盘,使这一关键元件错装的风险很小;使得能够目检轴承组件。

2.DGT600-250给水泵的作用及特点

给水泵的作用是将除氧器中具有一定初参数的水不间断地输送到锅炉设备中去。但随着社会的发展,技术的逐渐成熟,单元机组容量的增大,给水泵的要求也越来越高。使给水泵有以下特点:第一,因为输送的给水压力和温度的增高,所以给水不能满足以前的材料,对金属材料的要求较高;第二,由于输送时的给水接近饱和状态,如若机组负荷发生变化时,各个工况也发生变化(给水泵长时间低负荷运行、除氧器压力过低、给水箱水位降低等)都会使给水泵容易汽蚀,所以给水泵需要有一定的抗汽蚀性能。

3.DGT600-250给水泵特点

汽动给水泵的使用较为普遍。汽动给水泵提高了整机的热效率也提高了其经济性。目前汽动给水泵的一些特点:第一,汽动给水泵直接与小汽轮机相连,使得汽动给水泵的转速较高,因为小汽轮机的功率不受限制。第二,给水泵汽轮机的效率固然没有主汽轮机高,但因为两者直接相连减少了不必要的能量损失。第三,汽动给水泵在工作时转速较高、其轴承相对来说比较短、刚度比较大、安全可靠性高。第四,大型电动机带动给水泵时,启动时电流比较大,电流过大容易烧坏电机,所以启动困难

4.故障情况简介

汽泵在机组首次启动过程中,运行人员在冲转该汽泵时,在该泵未带负荷的情况下,推力瓦温相对正常。当该汽泵带负荷,运行人员该泵发现推力瓦温明显比另一台汽泵推力瓦温高,但瓦温未到报警值,所以做出继续冲转的指令,但是随着负荷的继续上升,推力瓦温随负荷的升高继续升高,直到瓦温高报警时通知检查人员处理。

4.1在线故障数据收集

图1给水泵推力瓦温与机组负荷变化曲线

机组在开机过程中,定速1800r/min时,推力瓦温为78.3℃,机组带负荷后推力瓦温随着机组负荷逐渐增加,当机组负荷稳定在230MW时,给水泵转速维持在3800~4000r/min,推力瓦温度达到91.8℃,如图1所示,瓦温已超报警值6.8℃。此时,润滑油入口压力为0.17MPa,入口油温为39.2℃,出口油温为56℃。小机及汽泵振动数据均在3.5mm以下。

4.2就地数据及设备检查情况

就地检查测量润滑油进、出口油温与表盘温度相符。但是从回油窥视孔观察回油情况,发现自由端即推力瓦侧回油流速明显较慢,且回油管基本满管。两端轴瓦就地瓦盖测振,垂直、水平、轴向振动均在0.02mm以内。

5.原因分析

根据现场故障数据分析,技术人员认为推力瓦温高原由主要有推力瓦间隙小、润滑油回油不畅等可能,根据由易到难的故障排查原则,逐步对故障根源进行查找。

5.1润滑油进、回油不畅

5.1.1润滑油滤网堵塞

润滑油入口滤网堵塞,可能会导致润滑油流量不足,从而影响推力瓦处的进油量导致推力瓦正常运行产生的热量带不走,使瓦温升高。技术人员通过切换润滑油入口滤网,观察润滑油压及流量未明显变化,排除了润滑油滤网堵塞的可能。

5.1.2润滑油压力低

通过对比发现,故障汽泵润滑油入口油压为0.17MPa,另一台正常运行汽泵的润滑油压为0.19MPa,故障汽泵相对油压低0.02MPa,通过调整调压阀,将润滑油压调整至0.2MPa后,对比发现,推力瓦温仅下降1.2℃,所以油压低不是推力瓦温高的主要原因。

5.2推力瓦及支撑轴承节流孔板检查

5.2.1推力瓦回油挡板角度小导致回油不畅

推力瓦回油有一挡板,回油挡板角度不同将直接影响推力瓦回油量,推力瓦运行时产生的热量带不走,导致推力瓦温随汽泵符合的增加而逐渐升高。解体发现推力瓦回油挡板基本与回油口贴死,严重影响推力瓦回油,导致回油不畅。

5.2.2推力瓦入口节流孔板检查

该汽泵推力瓦及支撑轴瓦的进油口都带有节流孔板,支撑轴瓦的节流孔孔径较小,推力瓦的入口节流孔板孔径较大,必须保证推力瓦有足够的进油量和推力瓦及支撑轴瓦的进油口节流孔板正常,确保未装反。

6离心泵维修过程中细节问题的处理措施

6.1平衡装置细节维修问题的优化措施

对于离心泵设备的平衡装置在维修中的细节问题的处理来说,主要措施包括如下所示,离心泵设备的平衡装置发生磨损问题非常多见,然而如果磨损程度比较严重,和表面出现凹凸不平现象的平衡装置来说,现场的工作人员就要用补焊和研磨的措施正确处理泵壳位置凹槽状态,处理之后,要在泵壳与平衡环装置出现结合的位置对聚四氟乙烯垫片进行加垫,其厚度一般为3mm,主要目的是指对平衡装置磨损程度的进一步降低。

6.2离心泵叶轮维修细节问题的处理措施

对于离心泵叶轮发生故障维修的细节问题来说,主要处理措施如下所示,如果是质量损害非常严重的叶轮,那么,维修人员就要对其进行及时有效地更换,如果是口环装置,口环并没有受到较大的磨损,就要去其进行更换,如果口环发生了较严重的磨损问题,就要进行针对性地更换和处理。

7结语

此次推力瓦温高的主要原因为推力瓦回油挡板角度小,导致回油不畅引起,是问题的主要原因。但是在对比机组两台汽泵推力瓦温时,此次故障的汽泵推力瓦温仍相对高8~10℃。说明该汽泵内仍存在一些问题,通过专业组讨论,怀疑推力间隙可能存在问题。在下次停机待泵体冷却后测量推力瓦间隙,进一步解决汽泵推力瓦温高的问题。

参考文献:

[1]上海电力修造总厂.DGT600-250给水泵说明书[M].上海:出版社不详,2015.

[2]孙国强.给水泵汽轮机油系统故障原因分析及改进措施[J].华电技术,2018(11):45-47.

[3]徐红伟.汽动给水泵组状态评估及检修优化应用研究[D].北京:华北电力大学,2018

论文作者:刘江红

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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