(中国联合工程公司 浙江省 310052)
摘要：由于小汽机厂家与给水泵厂家从设计方面不协调配置等原因，造成对泵组的运行管理要求大不相同，如小汽机要求启动前、停止后必须投低速盘车，而给水泵厂家要求最好不投盘车直接启动或停泵，若必须盘车最好高速盘车，否者直接影响给水泵的安全运行，易造成动静磨损以及严重时发生泵芯抱死现象。待出现问题时往往厂家持不同态度，使电厂作为用户深受其害，损失严重。
关键词：汽动给水泵；低速盘车；泵芯抱死
1.项目概况
某化工园区配套热电联产项目，建设规模为三台蒸发量为450t/h高温高压循环流化床锅炉，两台中间抽汽、背压排汽式汽轮机，配若干减温减压器供不同等级蒸汽。
锅炉给水采用母管制，高压给水系统配有三台495m³/h电动给水泵组、两台363m³/h汽动给水泵组，给水泵出口设有最小流量循环阀，入口装有不锈钢滤网。给水泵为上海KSB泵业多级高压泵，调速液力耦合器为福伊特产品，电机为上海电机产品，拖动汽机为淄博桑特产品。
设备及管道安装完成后试运前对相关设备进行了检查清理，所有管道进行水冲洗，单机试运完成满足系统试运要求。锅炉机组进入调试阶段后，前期采用电动给水泵组进行供水，电动给水泵组的启停切换一切正常。
2.设备调试
后续分别对汽动给水泵组进行调试，冷态启动、暖机升速、额定负荷，启动运行过程进行顺利。在汽动给水泵组连续运行几天后由于仪表误报，拖动汽机打闸保护动作，泵组转速快速下降至0，电动泵组自动启动维持锅炉给水。运行人员按要求投入小汽机盘车装置，盘车装置启动后，盘车电机超扭矩停运，人工手动盘车半圈不到整个泵组轴系彻底卡死无法转动。
现场会同两家设备厂家代表商讨分析此问题。KSB厂家提出水泵停运后不允许低速盘车，启动运行前也不应低速盘车；小汽机厂家提出启停前后必须要低速盘车，否者会对小汽机造成损害。由于两家设备厂家意见相左无法取得一致，只能后续再讨论相关的处理意见；现场为保证小汽机的安全，拆除联轴器，恢复小汽机盘车运行，给水泵仍然无法转动。
对第二台汽动给水泵组进行投运，仍采取冷态低速盘车启动方案，正常带负荷运行且运行工况稳定。为了验证第二套汽动给水泵组是否存在停机抱死的问题，停运汽动给水泵组直至转速为零，投小汽机盘车装置，同样出现盘车故障停机的问题。派人手动盘车发现泵组卡死不动，只得再次解开联轴器，小汽机单独盘车正常，水泵抱死不动。
经过两套汽动给水泵组的启停运转，给水泵设备存在停机后低速盘车抱死现象，具体原因暂时不清楚。水泵厂家提出设备启停不能投低速盘车，其他工程现场也有同样的问题都是停机不投盘车；对于现在水泵抱死的解决只能通过回厂解体解决及查明原因。汽轮机厂家认为这是给水泵的问题，而且汽轮机的运行要求必须投用低速盘车。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对上诉问题现场多方排查也未发现不妥之处，只能采取折中方案拆除联轴器保证汽轮机的设备安全。
3.问题处理分析
给水泵认为造成给水泵抱死的原因可能是介质中的杂质卡塞，由于业主对设备的效率要求较高，故设备的动静间隙相对比较小；正是因为设备动静间隙较小的缘故，设备只有高速运转时能将杂质带走，低速转动导致动静部件越卡越死。现场抱死的给水泵需要运回厂解体检查，方能恢复。鉴于设备拆装至繁琐，来回路途之耗时，没有同意厂家回厂处理的意见。现场多方技术人员分析讨论，结合厂家提出的动静间隙较小，设备冷态低速盘车并无异样，现场管道冲洗较彻底；认为水泵厂家提出的杂质卡塞现象不能完全成立，泵体经过长时间热态运行后动静部分金属膨胀不同才是泵芯抱死之主因。
鉴于设备拆装返厂流程繁琐不便，另还有电动给水泵组保障锅炉机组运行，及基于汽动泵组的故障原因分析，等泵体冷却之后视泵芯卡塞情况再做决定。泵体冷却24小时之后，通过人工盘车可以使水泵转动，但较为吃力；泵体冷却48小时之后，通过人工盘车可轻松转动。经过48小时的等待验证，基本确认泵芯抱死的主要原因：热态停机后由于泵体动静部件热胀不同，低速盘车（小扭矩）只会让泵芯越卡越紧；另外通过比对电动给水泵组得出另外一个结论：只要足够大的转速（较大的扭矩）就可以让热态停机的泵体不卡塞转动，因为电动给水泵组都是1000转启动且给水泵厂家也一直要求泵组需要高速启动。
虽然找到了汽动给水泵组热态停机低速盘车卡塞的原因，但没有一个好的解决办法。后续调试运行中，汽动给水泵组由于其他原因跳停多次，每次都要拆联轴器来让小汽轮机投盘车，冷却后在重装联轴器，只能算是没有办法的办法。另外一个可行方案就是停机不投汽机盘车，已知部分现场采用此方案解决，拖动汽机轴系短，蒸汽参数相对大机较低，都不会导致拖动汽机的轴系扰度出问题。彻底解决需要在选用合适的联轴器来进行改造解决。
设计不合理不够匹配，是根本原因。给水泵要求启停时最好不盘车，或者提高盘车速度，而小汽机要求在启停时必须投低速盘车，已保证汽机设备的安全运转；也就是说对于给水泵来讲要么取消盘车，要么设计为高速盘车。这种设计分歧问题一直在大部分电厂都没有根本解决，因此在新机组投运初期或大修后期都会出现一些投低速盘车就会使泵芯抱死现象，不敢使泵组轻易投盘车，严重影响机组正常运行；需要在设计的时候就要考虑采用合适的联轴方案。
4.总结
目前国内生产厂家的生产制造技术可以满足火电机组的实际需要，各火电厂机组的运行管理水平也有很大的提高，没有因给水泵产品质量发生大的事故，设备出现问题主要来源于配套产品的相关控制系统的工作不当造成或者是由于配套产品之间的连接设计不能满足现场实际运行要求所造成的。目前在新投产机组中，仍不可避免汽动泵芯抱死现象的发生，严重影响机组的出力和各项可靠性指标的完成，究其原因主要还是给水泵和拖动汽轮机的运行要求不同所造成的，而厂家配套的时候往往又没有主动去考虑解决这个问题，到了现场就没有办法解决。如要彻底解决此类问题，还需设备配套的时候着力解决选用合适的联轴器产品。
参考文献：
[1]张旭东.汽动给水泵泵芯抱死的原因分析及预防措施.发电设备（2003NO2:17-18+29）.
[2]贾瑛，田树鹏，高健等.汽动给水泵常见故障分析及处理.内蒙古电力技术,2011年地第29卷第2期:59-60.
论文作者:朱浙乐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
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