摘要：电力能源供应作为我国目前主要的能源来源已经越来越成为我国社会主义现代化建设中必须着重处理的问题。因此在经济建设中电厂的建设工作也越来越重要。而凝结水泵作为汽轮机必不可少的辅助设备，其运行工况直接决定了汽轮机组的运行安全与运行周期。因此，我们需要针对汽轮机凝结水泵设备运行过程中的常见症状进行分析，针对不同的症状提出具体的解决措施，从而提高汽轮机设备的运行效率。
关键词：汽轮机；凝结水泵设备；常见症状
一、凝结水泵轴系断裂及处理
1.1凝结水泵轴系断裂
在火电厂凝结水系统中，凝结水泵为主要的凝结水动力源。在电机扭矩的带动下，扭矩被传导至凝结水泵末级叶轮以上的泵轴，带动水泵各级叶轮旋转，使泵的出口产生一定的扬程，为系统提供基本的动力保证，泵的可靠性直接决定了系统的可靠性。而在现场实际情况中，恒速凝结水泵运行中会出现以下主要轴系断裂故障：（1）泵筒体裂纹变形，外支撑脱开，静壳损坏、导轴承间隙超标、泵轴出现严重偏心造成轴系断裂。（2）水泵筒体、支撑等静部件完好的情况下，泵轴局部甚至整个轴系断裂现象。由于第一个方面出现的泵轴事故是由于筒体、支撑等外部部件影响所导致，可以通过加强固定来解决；因此本文主要针对第二方面故障，从恒速凝结水泵泵轴本身的设计特点进行分析。
1.2处理方式
为保证凝结水泵轴系的安全可靠运行，需要保证联轴器与上／下轴间的配合有足够的过盈量，避免上／下轴连接段在运行时出现相对的轴向位移、径向位移。首先保证联轴器组件的可靠性。由于联轴器组件起泵轴扭矩传动的主要作用，要保证联轴器与泵轴的可靠过盈配合。在有效过盈量（传递轴功率为1 863 kW时）的基础上，核算在该过盈量下联轴器、转轴的材质是否会发生塑性变形。装配时，使联轴器与轴存在275. 4℃的温差，且两者的装配间隙达到0.13 mm，就可完全满足装配条件，装配后产生适当的过盈量。在水泵制造、安装时应注意以下环节：第一，联轴器内径与上／下轴的配合需要一定的过盈量，依靠过盈量产生的径向压力来传递轴系扭矩并承担水泵组件的整个轴向力；第二，对于水泵泵轴加工倒角部位，尽量加大泵轴环槽组件的环槽过渡半径，提高泵轴的安全系数；第三，水泵泵轴设计时应考虑水泵在极端工况下的各轴段可靠性。
二、凝结水泵变频器频繁故障的分析及处理
2.1故障分析
通过对设备的调查分析研究，归纳出引起变频器故障的可能原因：工作环境温度过高；现场灰尘大；变频模块质量不合格；主程序系统缺陷。根据现场实际情况，对变频器故障原因进行具体分析。（1）工作环境温度过高，季节温度比较高的 6-9 月，变频器的运行温度超过了允许工作极限温度，严重影响着凝结水泵变频器运行。（2）变频模块质量不合格，对变频模块的出厂报告进行查看，并对模块进行重新检测，对比测量数据，变频模块各项数据是否符合现场需求。（3）主程序系统缺陷，在主程序设计时未考虑特殊操作，部分指令不能和主控板协调配合，造成设备停电后 PLC 内部参数丢失，导致故障时易发生变频跳闸或者模块损坏。
2.2 凝结水泵变频器频繁故障处理
针对夏季环境温度高，容易造成变频模块温度过高的情况，因此在室内增加空调数量，使得室内温度保持在要求范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加装凝结水泵变频间空调断电监视继电器，将空调电源状态实时上传至 DCS 画面，使运行人员能够及时发现空调跳闸事件，防止室内空调停止工作。加装室内温度传感器，加强对室内温度的监测，并在集控室 DCS 画面上增加温度显示，以便实时监测凝结水泵变频室的温度。而针对“主程序系统缺陷”，利用机组检修机会对凝结水泵变频主控系统进行升级改造，应确保设备停电时 PLC 程序不丢失，故障发生时能够记录故障信息，从而提高变频器运行的安全性、经济性，提高电厂效率。针对凝结水泵变频主控系统进行升级后，应达到以下效果为：（1）控制电源断电后，PLC不再育数据丢失；（2）完善故障记录及自诊断功能；（3）增强设备抗干扰能力；（4）增加在线连接PLC修改组态的方式；（5）原有正常功能没有因此次升级而改变。
三、凝结水泵汽蚀现象及处理
3.1凝结水泵汽蚀现象
凝结水泵在汽蚀状态下，由于受到局部高压水冲击影响，叶轮、泵壳出现局部蜂窝状斑点，一定时间后出现裂纹。同时由于水冲击，以及叶轮自身平衡被破坏，泵体振动加大，并伴随噪声，泵压头、流量、效率大幅度下降，严重时造成泵不打水甚至损坏。由于凝结水泵的特殊性，其进口储水装置（即凝汽器热井），上力为高真空环境，小同于普通的离心式水泵的正压环境。泵进口管路某点凝结水压力P，主要决定因素为泵与热井高度差压Ph，，以及凝汽器真空度P0，另外，还存在由于管线阻力产生的压降P1。当P低于凝结水上作温度下的饱和蒸汽压时，凝结水就会在进口管路产生汽化，汽蚀就会产生。
3.2处理方式
首先，增加进口高度差。有效提高Ph可以使得P值增加，即合理安装凝汽器热井与凝结水泵的位置，尽可能使得热井与凝结水泵之间高度差增加可以有效预防汽蚀现象的产生。 结合实际生产经验，一般汽轮机凝汽器设备体积较大，难以实现将其布置在较高位置。通常做法为将凝结水泵布置在低于地面的位置，并且电厂中实际的凝结水泵坑（发电厂中安装凝结水泵的位置），应当尽可能深些，实际中大于2m为宜。 同时合理提高热井液位也可以使进口高度差在一定程度提高，实际运行热井液位以300-5OOmm为宜。其次，维持好汽轮机上作真空度。实际工作中如果P0值越低，则越能达到防止汽蚀的日的。但是实际运行中从汽轮机带负荷以及经济性力而考虑，一般发电用汽轮机真空必须保证在0.9KPa以上。这就要求（1）保证汽轮机抽汽系统运行正常。抽汽系统一般包括射水泵和射水抽汽器。二者如果工作不稳定，会造成凝汽器真空出现大幅度波动，热井液位也会随之波动。造成凝结水泵进口管路压力不稳定，极易发生汽蚀现象。（2）保证汽轮机循环水系统正常。凝汽器循环水作为冷却蒸汽的介质，一旦出现水量不足、压力波动，或者凝汽器内部铜管结垢等情况后，直接影响凝汽器的冷凝工况，从而导致真空波动，产生汽蚀甚至其它事故。（3）减小吸入管阻力损失。P1主要来源于吸入管壁与凝结水的摩擦。所以，必须尽可能减少摩擦损失，即：增大管径，尽可能减少管线长度、弯头个数，保证管内壁光滑洁净，少安装阀门和节流孔板，定期清理进口滤网等。
四、总结
综上所述，传统的电厂相关生产技术已经无法适应当前的社会经济发展新形势，在发展低碳经济的时代背景之下，电厂企业必须要加快相关生产技术创新，做好设备运行过程的维修与护理，保证设备的良好运转。凝结水泵在运行过程中容易出现汽蚀问题、振动故障问题等，需要我们根据实际情况，针对每一种故障问题寻找合适的处理方式，从而提高我国汽轮机设备的使用寿命与使用安全。
参考文献：
[1]郭华桥.1000MW核电机组凝结水泵水力模型的设计研究[J].通用机械，2017（04）
[2]俞金树.永磁调速技术在600MW抽凝供热机组凝结水泵上的应用[J].机电信息，2017（12）
论文作者:韦青峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/30
标签：水泵论文; 汽轮机论文; 联轴器论文; 凝汽器论文; 凝结水论文; 故障论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第22期论文;