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中國(guó)湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉中路三段
1、原因分析
汽動(dòng)給水泵啟動(dòng)前需低速盤(pán)車(chē)暖機(jī),國(guó)內(nèi)許多電廠都曾出現(xiàn)多次在小機(jī)預(yù)暖低速啟動(dòng)或停泵中給水泵泵芯抱死故障,一旦發(fā)生后必須拆泵檢修或者返廠處理,少則一周多則一個(gè)月時(shí)間才能恢復(fù)運(yùn)行,特別是在新投產(chǎn)機(jī)組初期表現(xiàn)最為明顯和突出,給電廠機(jī)組投運(yùn)造成嚴(yán)重影響,直接危害機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)處理解決也浪費(fèi)好多財(cái)力、物力。
經(jīng)過(guò)多方查找原因,總結(jié)起來(lái)不外乎有以下幾種情況:
(1)凝結(jié)水、除氧給水系統(tǒng)清潔度差,運(yùn)行初期有硬質(zhì)顆粒進(jìn)入泵內(nèi),造成泵芯抱死。一般電廠新機(jī)組的凝汽器及凝結(jié)水系統(tǒng)盡管在投運(yùn)前進(jìn)行的水沖洗和堿洗,但由于設(shè)備及管道系統(tǒng)比較龐大和復(fù)雜,必然有一些死角和殘雜存在,這樣在投運(yùn)初期熱態(tài)運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常有焊渣、鐵銹等硬質(zhì)顆粒進(jìn)入泵體,從而導(dǎo)致泵體動(dòng)靜部分研磨,使泵芯產(chǎn)生卡澀現(xiàn)象。特別是在泵組熱態(tài)停泵投低速盤(pán)車(chē)時(shí)易發(fā)生泵芯抱死現(xiàn)象,一旦發(fā)生此事,也就不可能輕易盤(pán)動(dòng),只能解體檢修或返廠處理,但均在解體后發(fā)現(xiàn)有硬質(zhì)顆?？ㄔ趧?dòng)靜間隙之間,這是泵芯抱死的主要原因所在。
(2)給水泵芯包動(dòng)靜間隙偏小,也是造成泵芯抱死的不可忽視的原因。前面講過(guò)硬質(zhì)顆粒雜質(zhì)是造成泵芯抱死的主要原因,然而芯包動(dòng)靜間隙尺寸也起到了很大作用,到底間隙多少合適也是值得研究探討的。由于泵芯包動(dòng)靜間隙偏小(一般在0.4mm左右),而泵葉輪材質(zhì)為不銹鋼材料,最初硬質(zhì)顆粒進(jìn)入泵芯內(nèi)造成動(dòng)靜部分先磨損,最后演變成為泵組芯包動(dòng)靜部位直接碰磨,特別是在低速盤(pán)車(chē)時(shí),摩擦產(chǎn)生粘連或顆粒擠壓造成泵芯抱死。
(3)啟動(dòng)時(shí)暖泵不良,造成泵體動(dòng)靜部分接觸抱死。常規(guī)下,給水泵組在給水溫度大于110°時(shí)必須進(jìn)行暖泵,但是由于泵兩端采用36°C左右的密封水,而暖泵水溫大約160°C左右,再加上暖泵管徑較小,密封水若調(diào)整不當(dāng),將密封水進(jìn)入泵內(nèi),造成泵體熱分層,引起筒體變形,使轉(zhuǎn)子靜撓度變大。再加上暖泵時(shí)間不是很長(zhǎng),表面看起來(lái)已經(jīng)暖好,但實(shí)際泵體沒(méi)有充分暖均勻,往往這時(shí)在啟動(dòng)時(shí)投盤(pán)車(chē)后發(fā)生卡澀現(xiàn)象,再加上通常越卡越盤(pán),越盤(pán)越卡使泵芯抱死無(wú)法啟動(dòng)。
(4)運(yùn)行操作不當(dāng),投運(yùn)初期對(duì)泵的特性缺乏認(rèn)識(shí),也會(huì)造成泵芯抱死的故障。運(yùn)行初期給水泵熱態(tài)跳閘,往往在轉(zhuǎn)速為零時(shí)才去投盤(pán)車(chē),而因?yàn)楸P(pán)車(chē)投不上時(shí),擔(dān)心泵體上下溫差造成泵軸彎曲,加重卡澀程度,因而采用人工強(qiáng)盤(pán),結(jié)果事與愿違,越卡越死,最后只能解體檢修或者返廠處理。
(5)設(shè)計(jì)不合理不夠匹配,也是原因之一。小汽輪機(jī)要求在啟停時(shí)必須投低速盤(pán)車(chē),而給水泵要求啟停時(shí)最好不盤(pán),要盤(pán)也要提高盤(pán)車(chē)速度,也就是說(shuō)對(duì)于給水泵來(lái)講要么取消盤(pán)車(chē),要么設(shè)計(jì)為高速盤(pán)車(chē)(大于100r/min)。這種設(shè)計(jì)分岐問(wèn)題一直在大部分電廠都沒(méi)有根本解決,因此在新機(jī)組投運(yùn)初期或大修后初期都會(huì)出現(xiàn)一些投低速盤(pán)車(chē)就會(huì)使泵芯抱死現(xiàn)象,不敢使泵組輕易投盤(pán)車(chē),嚴(yán)重影響機(jī)組正常運(yùn)行。
2、預(yù)防措施和處理對(duì)策
(1)凝結(jié)水、除氧給水系統(tǒng)清潔是機(jī)組調(diào)試過(guò)程中一項(xiàng)十分重要的工作內(nèi)容。加強(qiáng)系統(tǒng)水沖洗和堿洗工作,在前置泵與給水泵之間的連結(jié)管道最好用組合好的酸洗管道,然后用法蘭連結(jié)上,與兩大系統(tǒng)連結(jié)的小管道更要加強(qiáng)清洗工作,不能留有死角存在,最終確保給水泵前的管道系統(tǒng)和設(shè)備無(wú)雜質(zhì)殘留,這樣才能保住給水泵的性命,免遭不幸。另外,重視前置泵及給水泵進(jìn)口濾網(wǎng)的制造及安裝工藝質(zhì)量,并在運(yùn)行初期勤檢查、勤沖洗清理,使給水泵運(yùn)行起來(lái)更加安全可靠。
(2)在給水泵廠家制造時(shí)應(yīng)在合同中注明適當(dāng)加大動(dòng)靜間隙,電廠與制造廠家共同協(xié)商做好預(yù)防工作。至于間隙到底多大合適應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的濾網(wǎng)設(shè)計(jì)及泵廠的性能設(shè)計(jì)情況確定?？傊诒M量允許的條件下(不影響泵出力和效率)充分放大動(dòng)靜間隙為好。
(3)在啟動(dòng)汽動(dòng)給水泵之前,并在暖好泵的情況下,應(yīng)采用提前啟動(dòng)前置泵再進(jìn)行大流量暖泵處理(公眾號(hào):泵管家),待泵體上下殼溫度<15°C再啟動(dòng)給水泵。另外按設(shè)計(jì)要求增加暖泵時(shí)間,在時(shí)間允許的情況下不間斷地進(jìn)行暖泵,控制好密封水壓差,確保泵體暖得充足,避免發(fā)生熱分層現(xiàn)象。
(4)由于無(wú)論何種原因,最后導(dǎo)致泵芯抱死,主要都是低速盤(pán)車(chē)造成的,因此一般電廠在新機(jī)組投產(chǎn)初期(半年以?xún)?nèi))均采用不投盤(pán)車(chē)的做法,暖好泵后直接啟動(dòng),停泵后也不投盤(pán)車(chē),這樣做不利于小汽機(jī)運(yùn)行工況,但是在短時(shí)期也是可以允許的,待確保系統(tǒng)清潔后,泵組運(yùn)行可靠了才按要求正常投用盤(pán)車(chē)裝置,這也是一個(gè)行之有效的辦法。
(5)在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮采用兩全齊美的辦法來(lái)處理給水泵與小汽機(jī)對(duì)盤(pán)車(chē)要求問(wèn)題,要求小汽機(jī)和給水泵配套廠家都要在設(shè)計(jì)制造時(shí)給予考慮,滿足高速盤(pán)車(chē)條件,以避免由于高溫停泵造成泵芯抱死現(xiàn)象發(fā)生。如今國(guó)內(nèi)也有一些電廠采用此種辦法,效果非常良好,為以后大機(jī)組汽動(dòng)給水泵的發(fā)展開(kāi)了個(gè)好頭。
(6)加強(qiáng)給水泵組的運(yùn)行管理和監(jiān)督約束機(jī)制,嚴(yán)格控制給水泵殼體溫差以及泵殼與介質(zhì)的溫差不超過(guò)規(guī)定值,一旦泵組停運(yùn)后泵芯抱死,決不能強(qiáng)行人工盤(pán)車(chē),而應(yīng)采用冷卻一段時(shí)間后,直接用蒸汽沖動(dòng)的辦法為好。
3、總結(jié)
目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)制造給水泵技術(shù)基本可以滿足引進(jìn)型350MW火電機(jī)組的實(shí)際需要,各火電廠350MW機(jī)組的運(yùn)行管理水平也有很大的提高,最近幾年沒(méi)有因給水泵產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生大的事故,設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題主要來(lái)源于泵組配套產(chǎn)品的相關(guān)控制系統(tǒng)的工作不當(dāng)造成的。但是,在新投產(chǎn)機(jī)組中,仍然時(shí)常不能避免汽動(dòng)泵芯抱死現(xiàn)象的發(fā)生,嚴(yán)重影響機(jī)組的出力和各項(xiàng)可靠性指標(biāo)的完成,因此汽動(dòng)泵預(yù)防泵芯抱死課題仍然不能忽視,應(yīng)當(dāng)更進(jìn)一步加以研究和探討。綜上所述,本文收集整理了一些有關(guān)預(yù)防解決汽動(dòng)給水泵泵芯抱死的處理對(duì)策和辦法,供各位同行參考,并對(duì)不足之處提出寶貴意見(jiàn),為全面提高給水泵在火電機(jī)組中的可靠作用做出成績(jī),并促進(jìn)設(shè)備從制造質(zhì)量、施工安裝、工藝質(zhì)量到運(yùn)行管理質(zhì)量上一個(gè)新的臺(tái)階
