330MW火电机组电动给水泵组前置泵故障分析与对策论文_卢丹,赵金成

330MW火电机组电动给水泵组前置泵故障分析与对策论文_卢丹,赵金成

国电电力酒泉发电有限公司,甘肃 酒泉 735000

摘 要:电动给水泵前置泵作为电厂给水系统的重要设备,降低其故障率对维持给水系统的正常运行,提高机组安全性和经济性具有重要意义,本文通过对某厂前置泵推力瓦烧毁事件,进行了分析诊断,并提出了响应的处理措施,取得了良好的效果,为读者提供了处理前置泵故障指导性建议。

关键词:前置泵;安全性;故障;

0 引言

电动给水泵前置泵(以下简称前置泵)是火力发电厂的重要辅助设备,提高了除氧器在滑压运行时的经济性,同时又确保给水泵的运行安全,与给水泵串联运行。主要作用如下:

1.由于前置泵的工作转速较低,所需的泵进口倒灌高度(即汽蚀裕量)较小,从而降低了除氧器的安装高度,节省了主场房的建设费用;

2.给水经前置泵升压后,其出水压头高于给水泵所需的有限汽蚀裕量和在小流量下的附加汽化压头,有效地防止给水泵的汽蚀。。

某厂#1机组电动给水泵组均采用上海电力修造总厂有限公司SPEM生产的50%容量电动调速给水泵,所配套使用的液力耦合器由德国VOITH公司生产,电动机由上海电机厂生产。前置泵为单级双吸卧式涡壳泵,主要有壳体、转子轴承部件及机械密封等部件组成。壳体由泵壳和两吸入端组成,密封环镶嵌在吸入端盖上,密封体和轴承体及冷却腔以法兰形式连接,各密封端面由“O”型圈密封,轴向力通过双吸叶轮自平衡剩余值由推力轴承承受转子重量由两滑动轴承支撑,轴封采用机械密封,密封液采用外冷式。

#1机组A前置泵在降负荷过程中,流量由350t/h降至207t/h,勺管开度由57.56%降至52.85%,前置泵非驱动端外侧推力轴承温度由49.5℃升至85℃,前置泵内侧非驱动端推力轴承温度由44℃上升至57℃,再循环调节阀动作正常,前置泵首出前置泵外侧推力瓦瓦温高,A电动给水泵跳闸。

本文针对该机组A前置泵故障进行分析诊断,通过试验、调整等手段采取相应的处理措施,找到了跳闸原因,保证了机组的安全性和经济性,为读者提供一点借鉴。

1 A前置泵推力瓦烧毁原因分析

2018年4月#1机组检修期间采购的A电泵前置泵叶轮流道较原叶轮流道宽2mm左右,A、B电动给水泵在投运和退运过程中,前置泵流量不平衡引起A泵轴系窜动量大,造成A电动给水泵前置泵推力瓦磨损,是该事件的直接原因。

2 引起前置泵推力瓦烧毁的原因查找过程

本文针对推力瓦烧毁的原因进行了研究,在查找原因时做了大量的工作,基本将引起前置泵轴窜的诱因全部进行了检查和调整。现将查找过程总结如下:

2018年10月19日,首次因前置泵推力瓦温高跳闸,解体A电动给水泵前置泵非驱动端轴承室,修研磨损推力瓦面后回装并进行试转,前置泵推力瓦内侧瓦温高跳闸。

20日,更换前置泵推力瓦、推力盘,复查对轮中心、推力间隙,电机空载试转复查电机磁力中心,解体电机两端轴瓦上盖,调整电机转子抱箍限制电机转子总窜(由±8mm定位为±4mm),复查对轮间距后,18点50分进行试转,前置泵推力瓦外侧瓦温高跳闸。

21日,解体前置泵-电机、电机-耦合器对轮,调整对轮间距至设计值(177mm、255mm)后试转,前置泵推力瓦外侧瓦温高跳闸。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

22日,解体A电动给水泵对轮,检查前置泵轴总窜量为7mm,符合标准6-8mm要求,定位前置泵转子位置前3.5mm、后3.5mm,试转前置泵推力瓦外侧瓦温高跳闸。

23-24日,解体前置泵-电机、电机-耦合器对轮,空转电机确定电机磁力中心线为119mm(解体前测量值116mm),将耦合器电机侧对轮向主泵方向推入2mm,将前置泵对轮向电机方向拔出3mm,试转前置泵推力瓦外侧瓦温高跳闸。

25日,解体前置泵泵盖,定位前置泵转子位置前4.5mm、后2.5mm,试转后前置泵推力瓦内侧瓦温高跳闸。

26日,解体主泵入口滤网,发现入口滤网内层精滤网破损并部分污堵,拆除破损滤网,清理污堵后,将前置泵对轮向电机方向拔出2.7mm,通过调整电机-耦合器、电机-前置泵联轴器的方式达到对正电机转子磁力中心119mm目的,调整回装后,电机-前置泵对轮间距175mm(标准值176.2),电机耦合器对轮间距255mm(标准值255.2mm),调整推力间隙至0.50mm。再次进行试转,试转过程中前置泵推力瓦内、外两侧瓦温稳定,无波动(最大50.1℃),20时10分,投运A电动给水泵运行,将B泵缓慢停运投备。

2018年11月6日,#1机组负荷180MW(机组负荷由311MW将至165MW过程中),A给水泵运行,B给水泵准备退出运行。B给水泵再循环流量达45t/h,A电泵前置泵推力瓦外侧温度突升至104℃,A电动给水泵跳闸。经过多次试验、调整后仍未彻底找出引起前置泵轴窜的原因。

本次跳闸前已将能够引起跳闸的全部可能性进行了调整与排查,故障仍未消除,询问厂家、同类型电厂以及网上查找相关资料,均无有效解决方案。发生跳闸均在投运和退运过程中,泵正常出力运行时,整个轴系能够平衡外来推力。排查检修记录,本年度4月份检修期间对该泵前置泵叶轮进行了更换,更换原因为该泵频繁启停,导致叶轮键槽磨损严重,修补后作为备用叶轮。7日,解体前置泵,进行了原叶轮更换,试转正常,不同工况下试运均未发生故障。检查新旧叶轮,宏观很难发现铸造尺寸偏差,经测量叶轮流道较原叶轮流道宽2mm左右,流量不平衡引起A泵轴系窜动量大,导致了推力瓦烧毁事件。

3 引起推力瓦温高诱因

3.1联轴器间距不准

联轴器间距小于175mm,电机转子被顶离磁场中心使得泵运行中轴窜过大,引起推力轴承吃力大而引发温度高。检修中严格控制联轴器间距在设计值。

3.2转子轴向间隙过大

检修中泵转子轴向检修调整过大,也会使泵运行中转子轴窜过大,轴承吃力过大造成温度偏高。检修中严格控制泵转子轴向间隙在设计值内。一般都尽量靠近上限进行调整。

3.3推力轴承选型不加

推力轴承一般分为滚动式和滑动式,滑动式轴承具有油膜保护,一般不直接接触,可靠性比较高。

3.4推力瓦存在缺陷

推力瓦瓦块厚度不一致,引起各瓦块吃力不一致,造成瓦温升高。控制各推力瓦块厚度差不大于0.02mm;瓦块修刮的接触点不均匀、接触不良使得瓦块油膜建立不充分,造成瓦温升高;推力瓦进油槽修刮不好,在来油方向修刮半圆进油槽以便于油膜的建立。

4 结论

前置泵容易发生故障,影响机组安全性和带负荷能力,本文针对推力瓦温高跳闸进行了详细的分析论证,分析了引起轴窜的原因,有效解决前置泵故障问题。

在今后检修中,提高检修工艺非常重要,但对新购备品的质量问题应引起足够的重视,尺寸的偏差、材质的选用等是诱发设备频繁故障的决定因素。

参考文献

[1] 严俊杰.《发电厂热力系统及设备》西安交通大学出版社.2003 .09

[2] 吴季兰.《汽轮机设备及系统》中国电力出版社出版.1998

[3] 穆肖静.600MW机组汽泵前置泵故障原因及处理.华能铜川照金电厂.华电技术.2016

论文作者:卢丹,赵金成

论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

330MW火电机组电动给水泵组前置泵故障分析与对策论文_卢丹,赵金成
下载Doc文档

猜你喜欢