淺談對電動給水泵密封水系統的改造

劉中川

（天津電力建設公司，天津 300000）

1 概述

某電廠汽輪機為哈爾濱汽輪機廠600MW超臨界機組，所配電動給水泵為上海電力修造廠生產的型號為HPT200-330-5s/22A的30%容量給水泵，給水泵組為電動前置泵、電動機、液力偶合器、電動給水泵依次同軸布置。所有單體設備的潤滑油和偶合器工作油共用一個油箱，油箱與偶合器連體，位于偶合器底部。電動給水泵的密封水一路由凝結水輸送泵供給，一路由凝結水泵出口供給，兩路共用一母管。在電泵組試運過程中先后發生電泵密封水外溢和電泵耦合器油系統進水等問題，通過對這些問題的分析，研制出了有效的解決方案，對密封水系統進行了合理的改造，有效的根治了上述問題。這些問題存在一定的普遍性，在類似的機組中可以進行推廣，避免同類問題的反復發生。

2 原密封水系統在時運過程中存在的問題及原因分析

第一次電動給水泵組啟動出現問題：在電動給水泵組泵組啟動一段時間后電泵密封水外溢，且有一定壓力；對問題的分析解決：通過以往的經驗分析斷定為密封水壓力過高，于是決定通過對密封水壓力進行調節，調節過程中連續出現兩次因為調低密封水壓力而導致從軸承外腔室的呼吸孔往外噴水的現象，后經多次調節，將密封水穩定在趨于平衡范圍。

第二次電動給水泵啟動出現的問題：第二次啟動后密封水仍存在壓力不穩定現象，重復出現階段性壓力過高或過低、回水不暢等問題，導致油中進水，偶合器油箱油位明顯升高。因為試運時間緊迫，沒有時間停泵處理，我們只能在不停泵狀態下就地監視密封水壓力，盡量手調至趨于正常狀體，同時用外置真空濾油機對潤滑油進行過濾脫水作業。

真空濾油機對潤滑油進行脫水作業的操作步驟：在偶合器頂部蓋板的通氣孔旁邊開孔，直徑φ40左右，在開孔的上部焊接一段長約150mm的直徑為45mm的不銹鋼管，管的另一端焊一平焊法蘭，此法蘭與另一片焊有300mm左右長度的直徑45mm的不銹鋼管用螺栓連接，中間加聚四氟墊片。在偶合器底部排油管處接管到真空濾油機入口，將濾油機出口管引至偶合器頂部開孔接管處綁扎好，構成完整濾油回路。

在此狀態下電動給水泵堅持運行3天，潤滑油除水效果良好，并未對油質造成危害，沒有影響到整體試運進度。

在濾油期間期間，針對密封水問題，我們進行了細致分析。

第二次電動給水泵組啟動后出現的問題的原因分析：電動給水泵水側密封采用迷宮式套筒密封，套筒外側有O型密封圈，緊鄰軸端軸承內腔室，軸承的外腔室有一呼吸孔與大氣相通。如圖1所示。

按照設計原理，在密封間隙合理并且密封水壓力合理的情況下是不應該有水進入軸承室的，啟停泵和泵的工作狀態發生改變時有少量密封水漏流為正常。參照整個密封水系統設計和所發生各種情況認為油中反復進水的原因有以下幾點：密封水供水壓力調節過大，導致回水不暢，多余的水從軸端溢出進入軸承室；密封水壓力過小時封不住泵體內部的高壓水，高壓水進入軸套密封的回水腔室，加之水溫很高導致迅速氣化升壓，汽水混合物在高壓作用下迅速沖入軸承室導致油中再次進水，表現形式就是呼吸孔向外噴水；密封水調節閥性能差，不能及時進行跟蹤差壓變化；密封水回水量大時存在回水不及時的現象，密封水回水管只有一路回凝汽器，少一路排地溝的設計（因為施工時沒有廠家圖紙，只有設計院圖紙，而設計院圖紙將此項設計漏掉了）。

3 對電動給水泵密封水系統的改造及改造后的效果

停泵后我們進行了對電泵組密封水系統進行了以下的改造：首先對密封水回水管進行了改造，加一路直排地溝并加兩道截止閥進行控制，如圖2所示；對密封水調節閥進行解體檢查，發現閥門存在內漏，更換新的調節閥回裝；對密封水回凝汽器管路U形水封管進行檢查，確認注水正常；檢查密封水回水至電前泵入口卸荷閥，確認正常。

圖1 密封水系統示意圖

鑒于前兩次啟動發生的問題，我們針對易發生問題的關鍵點進行了分析，同時也是為了驗證我們做出改造的效果，我們制定了嚴格的防范措施。先投入由凝結水輸送泵供給的密封水再對泵體進行注水，注水期間嚴格監視密封水漏流情況；啟動電動給水泵前置泵前，打開密封水回水至前置泵入口的卸荷閥，同時監視給水泵兩端不冒水；泵初啟動階段，將密封水回水切換至排地溝，凝汽器投真空后再切換至排凝汽器，以消除回水不暢；電動給水泵組運行正常后，將密封水回水由地溝切換凝汽器，令試運人員就地監視給水泵兩端不冒汽水。

圖2 改造后的密封水系統示意圖

圖3 自制噴射器示意圖

機組真空狀態發生改變時或凝結水泵工作狀態發生改變時注意對密封水供水和排水的切換，同時監視漏流情況。經過上述的一系列改造和嚴格按照措施執行后，電動給水泵密封水系統運轉正常，也徹底消除了油系統中進水的現象。在解決完油系統進水的問題后，將外置真空濾油機去掉，并且用盲法蘭將在偶合器頂部后開孔接管頭的端部封死。

在三次啟泵試運過程中，造成偶合器坑內幾次滿水，并且水中帶油。由于設備布置緊湊，空間狹小，給清理帶來很多不便，而且耗費人力。為此，我們借鑒主油箱射油器原理自制一套利用壓縮空氣排水的裝置，如圖3所示。

此噴射器用現場不銹鋼管廢料頭焊制，使用方法為：

a口用膠皮管與現場壓縮空氣雜用管道相接綁牢，c口與現場用于濾油的塑料管廢管相接綁牢引入地溝，b口綁扎一層或兩層鋼絲網，將整個噴射裝置放置于偶合器坑底，開啟壓縮空氣，利用噴射原理將坑內存水帶出。此噴射器可以在幾個小時內就將滿坑水排干凈，有效的克服的清理過程中的不利條件，減少了人力的投入，并且可以隨時方便的使用。并且可以將此裝置應用于其它現場的電動給水泵組耦合器坑、凝汽器坑等類似位置的排水工作中，起到了良好的效果。

結語

通過此次對電動給水泵組密封水系統的改造，在得到了一個較好的結果的同時，也使我們在精神方面收獲到了更多的啟示：

（1）安裝過程中一定不要被進度壓力打亂思路，認真進行圖紙會審，施工時將各種因素考慮周全，力爭一次成優。（2）機組的各個系統試運前一定要按照廠家圖紙和設計院圖紙進行認真核對，發現問題立即整改，避免犯一些低級錯誤；（3）不要過于迷信權威，對圖紙上不完善、不科學的地方要勇于創新，發現問題、提出問題、解決問題；（4）試運過程中發生問題時分析要有深度，避免治標不治本；（5）時刻保持清醒的頭腦不忘創新。

[1]上海電力修造廠.600MW給水泵說明書及圖紙[Z].