摘要:文章首先介绍循环水泵的结构特点,对引发循环水泵故障的因素分析,探讨循环水泵的检修方法,结合实际提出了应急处理措施。
关键词:电厂;循环水泵;检修方法;措施
引言
随着当今社会的不断发展,人们对于电力资源的需求量正在不断提升,这种电力资源需求量的提升也就需要重点加强对于电力行业的发展和完善,尤其是需要重点探讨相应的发电厂工作效率和性能,对于具体的发电厂工作状况而言,相应的汽轮机是比较核心的一个组成部分,而汽轮机的有效运转则需要重点针对给水泵进行严格把关和控制,避免给水泵出现较大的故障缺陷,这也就需要针对汽轮机给水泵进行有效检修处理,逐步提升其运行可靠性和安全性。
1 循环水泵的结构特点
本项目循环水泵为立式、单级单吸、转子可抽出式斜流泵。用于输送不含固体颗粒的清水或物理、化学性质类似于清水的其他液体。被输送的液体温度为-2O~55℃。本泵型在泵外简体不拆卸的情况下,转子可单独抽出泵体外进行检修,电动机与泵直联,泵吸入口垂直向下,吐出口水平布置。从上往下看,泵顺时针方向旋转,电机通过电机支座与泵直接相连。泵、电机转子重量以及残余轴向力传至电机推力瓦,最后传至泵,由泵基础承受。
2.水泵故障分析
对循环水泵的常见故障进行分析,引发循环水泵故障的因素主要集中在机械、电气和水力三方面原因,不同水泵的故障特征反映出不同的故障因素。
2.1 机械原因
首先应仔细认真地检查水泵以及电动机本身的制造质量,转子都应该做静平衡试验,保证试验测出的静平衡度都在所允许范围内。水泵和电动机的轴承质量要保证,不仅不能有磨损,同时要有良好的润滑效果,这些条件以保证安装质量。泵轴和电动机要保证一定的同心度,并保证该间隙必须均匀。
为了预防共振现象的发生,对于新采购的水泵机组设备要充分考虑后期节能改造的可靠性,提前要求厂家在设计初期阶段,针对水泵的变频特点进行全范围的充分计算和试验分析,对水泵运行变频转速范围内的共振和计算出系统的临界转速,通过系统结构的优化进行规避和调整。对进行变频改造的水泵机组,改造完成后,应进行一次整体工作频率范围内的升速、降速振动测试,确定振动值最大对应的频率范围。在未进行振动处理之前,应避开该范围,避免振动值过大超出所规定的范围。对于已经出现的共振现象,可采取增加固系统的方法提高整体的固有频率,以保证水泵轴和电动机轴的平直及制造质量。水泵安装时,务必将水泵的基础混凝土打好,再加上牢固好地脚螺栓,以保证基础的稳定性。
2.2 电气原因
根据水泵电动机的使用条件,电厂应该合理地选用电动机的功率、转速,以保证电动机能安全、可靠地运行,同时要保证电动机制造质量和安装质量,在电动机运转中,对水泵运行参数进行实时监控,例如电机的温升以及电压电流变化,同时注意水泵振动及噪声问题,同时还应当着重观察水泵轴承和润滑油在机组运行时的温度。
2.3 水力原因
根据泵站流量大小及扬程高低选用合适的水泵,以保证水泵保持在额定工况下正常运行,尽量保证泵在规定设计点的工况下运行。要仔细地设计、制造水泵的叶轮,避免在叶轮中发生故障,比如汽蚀和脱流现象。因此需要将水泵的安装高度适当放低一点,这样可以避免发生水力故障振动现象。
水泵机组的运行状态会直接影响火力发电厂的整体生产状况,因此必须保证水泵运行状态稳定,避免故障的发生,或及时发现故障隐患并对引发原因进行判断,避免水泵和发电机组非计划停机。基于这一点,火力发电厂有必要开展对循环水泵的状态检修。
3 循环水泵的检修方法
3.1 检修准备
在进行水泵的检修前应办理好相应的开工手续,并做好现场准备。遵照水泵厂家说明拆除循环水泵隔音罩并移至指定的设备堆放区域。拆除循环水泵本体保温材料及泵所有附属管阀和热工仪器、仪表等测点,并全面检查机务部分,修复或更换损坏件后在指定的区域堆放。在循环水泵内四周搭设临时检修平台(脚手架的搭设必须合乎规范且必须经三级验收合格挂牌后方可使用),平台铺设必须使用双跳板并用铅丝捆扎牢靠。
3.2 水泵的解体
循环水泵解体主要步骤为:拆除电机联轴器与泵的联轴器、拆卸泵上主轴的联轴器、拆卸填料函整体、拆卸轴套、拆卸上主轴、拆卸下主轴。拆卸下主轴与导叶体。拆除电机与水泵联轴器时,将电机联轴器与泵的联轴器连接的螺柱、双耳止动垫圈、联轴器调整螺母、螺母进行拆卸,拆卸后并清洗检查修复/更换损坏件。拆除电机联轴器时,必须防止损坏接合密封面并保管好拆下零件,以便于恢复。拆卸下主轴与导叶体前先在导叶体下部垫上枕木将导叶体垫上,再将下主轴与导叶体进行拆卸,拆卸中先将叶轮哈呋锁环与导叶体上的连接弹簧垫圈、螺栓拆卸后,对下主轴与导叶体进行全面检查修复/更换损坏件,然后放置于指定堆放区域妥善保管。
3.3 拆卸吊装
在每拆卸完的一个工序中都采用行车钩子移动到适当位置,将钢丝绳在吊环螺栓上穿好,将钩缓慢向上起(由现场起重统一指挥,并在循泵四周及行车上设专人监视起吊高度及其泵转子与简体接触情况),确认无物卡住、脱落和其他异常情况时,继续微速起吊即可轻松地将泵芯从泵简体中吊出。
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3.4 重点部位的校核
3.4.1 联轴器检查、校准
复查拆除的联轴器中心,并作好原始记录,其径向晃度和端面飘偏均应小于0.06 mm,确保其中心为《规范》优良值径向0.04 mm,端面0.03 mm。
3.4.2 轴、叶轮检查、校核
全面检查泵轴无裂纹、锈蚀、毛刺、锈污、拉痕,联轴器无裂纹、变形,更换损坏的转子部件后须对转子作动平衡;转子需进行转子的预组装,校核各级叶轮出口流道中心位置以及轴套螺母的紧度位置,并作出标志和记录。
轴承检查上、下轴承推力瓦块轴承盘两侧面磨损情况,其外观表面手感光滑无毛刺、凹坑道痕的机械损伤,推力瓦块经渗油(浸煤油或涂渗透液4~8 h)乌金无脱胎、裂纹、气孔及夹渣,涂色检查乌金接触面积不小于75,用外径千分尺测量上、下轴承推力瓦块盘厚度差不大于0.02 mm,若大于此值,应视磨损情况用刮刀进行修刮,较深的痕迹应在机床上进行修刮,必要时还需涂红丹检查,保证推力盘端面的允许跳动值为0.005m,表面光洁度Ra为0.4 m。新更换的推力轴承盘还需用千分表对轴承盘进行跳动检查。
3.4.3 叶轮、导叶、吸入喇叭口检查
全面检查叶轮有无裂纹、汽蚀;导叶、密封环、吸入喇叭口有无严重磨损、裂纹、汽蚀;泵轴有无裂纹、锈蚀、毛刺、锈污、拉痕,所有密封面有无裂缝情况,并用千分尺按顺时针方向检查所有密封面的平行度,偏差不得超过0.02 mm,如密封面有损坏情况需在车床上(或用研磨工具)对其进行修整,表面的粗糙度不得超过0.8 m。分别将导叶、叶轮拆出,全面检查所有密封结合面光整度、光洁度、有无径向沟痕,用涂色法检查圆周方向接触痕迹有无间断和裂缝,并用千分尺按顺时针方向检查所有密封结合面的平行度偏差(偏差≤0.02 mm),对损伤的密封结合面进行修整,要求表面的粗糙度 0.8 m。
3.5 对轮中心、泵试运行
在各重点部位以及零部件的检查完成后,即可恢复循泵本体附属管路,通知热控专业人员恢复循泵系统。检查无误后就开始对循环水泵重新进行组装。在组装时,应注意找准电机的中心,若中心不对,则会导致循环水泵振动或轴承破裂等情况。对轮中心时应先将先将电机转子与静子按规定找好气隙。最后通过千分表和顶电机地脚螺丝来调整电机与泵相对位置,实现中心偏差合格,对轮轴向间距3~5mm,圆周、端面≤0.05 mm。安装完成后,再进行水泵的试运行,保证轴承温度<50℃,泵体振动≤0.04 mm,泵运行时出口压力在标准范围内。
4循环水泵检修方案
在循环水泵的使用过程中,应做好应急方案。本项目在一次运行过程中,本电厂维修部汽机队在对#62机组B循环水泵电机推力轴承冷却水门检查工作结束后,对该泵进行启动运行,在启动过后发现该泵电机所有推力轴承温度全部上涨至74℃,发现异常后运行值班人员紧急停运该循环水泵(停运后推力轴承温度最高至9l℃),并通知维修部汽机队安排检查。
4.1 检查及处理情况
通过解体检查,发现循泵电机所有推力轴承瓦块的表面全部被擀发亮,径向轴承未发现异常。冷却水系统、润滑油油质、冷油器等一切正常。根据以上情况将推力瓦块取出检查,对瓦块表面进行修刮,使其表面接触达到检修工艺要求和标准。对冷却水系统、冷油器冷却效果和润滑油油质进行检查,保证冷却水畅通和油质无污染,按照厂家装配要求和标准进行恢复。
4.2 原因分析
事故发生前,#62机组B循泵电机曾经发生过因接地保护动作跳闸,当时测电机对地绝缘为0。事后对该缺陷进行处理启动后,就发现#62机组B循泵电机推力轴承温度高的缺陷,而在此之前该泵电机轴承温度一切正常,在当时维修部汽机队曾对冷却水系统进行过检查,未发现问题。
所以根据以上情况分析,初步怀疑由于电机对地绝缘为0造成电机接地短路形成轴电流,使推力瓦块腐蚀引起瓦块表面出现凹点,造成瓦块表面粗糙使瓦块润滑油膜形成不好,这是引起电机推力轴承钨金表面被擀瓦温高的主要原因。
4.3 采取的措施
将循泵电机推力瓦块进行人工修刮,保证该面接触大于75%以上。对冷却水管和冷油器进行通水检查,保证冷却水畅通无堵塞。对润滑油进行过滤,保证油质可靠。严格按照安装工艺和要求控制安装质量,保证每道工序达到标准。加强对电机绝缘的检查,防止电机绝缘不好引起轴电流的产生。
5 结束语
水泵是发电厂正常运转的重要机械设备,需要发电长对该种设备的维修与保养提起重视,在发现设备出现故障时要及时维修,降低生产中的安全隐患,同时,在生产的同时还要做好水泵的养护工作,保证水泵能够长时间正常运转,延长其使用寿命,进而降低生产成本,提高企业的经济效益,促进企业的健康发展。
参考文献:
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论文作者:谢旭辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/31
标签:水泵论文; 联轴器论文; 电机论文; 推力论文; 瓦块论文; 轴承论文; 转子论文; 《电力设备》2017年第12期论文;