李文東
(山東萊蕪發電廠,山東 萊蕪 271102)
爐水循環泵是強制循環鍋的爐水強制循環設備,從而保證鍋爐在各種運行條件下都具有穩定的水循環。由于爐水泵直接參與鍋爐的高壓高溫水循環,工作條件十分嚴酷,工作標準要求嚴格,必須提高其可靠性,并做到正確使用,嚴防誤操作。
某電廠30萬機組進行冷態啟動,鍋爐配有3臺某進口型號爐水循環泵,經化學化驗沖洗水水質合格,運行人員點動C爐水泵,電流31.8A,差壓0.275MPa,符合啟動要求。20分鐘后啟動C爐水泵,差壓0.33MPa,電流31.2A運行正常,3小時后C爐水泵電流突然上升至46A,停止爐水泵運行,經外圍檢查未見異常,再次啟動C爐水泵,電流75A,差壓為零,判斷爐水泵堵轉故障。
1)測量爐水泵電機線圈絕緣電阻350MΩ,直阻6.0Ω,三相直阻合格。
2)檢查爐水泵保護定值、CT變比及其回路無異常,爐水泵開關三相接觸良好。
3)為了進一步檢查電機的故障情況,將電機解體,對定子繞組和引出線接頭、轉子、各軸承及密封環的配合間隙和磨損情況以及其他機械部件進行了檢查,結果如下:
(1)葉輪與擴散器間已咬合在一起,葉輪耐磨環磨損嚴重。
(2)推力盤磨損嚴重。
(3)導軸頸擺動塊承磨面磨損嚴重。
本次啟動共三次,前兩次爐水泵差壓正常,最后一次差壓為零,結合以往爐水泵電機出現過電流大,差壓為零的現象,可判斷本次電流大不返回的原因亦為電機轉子已堵,造成電機堵轉的原因分析如下:
1)推力盤本身存在制造質量問題或存在設計缺陷,且機組啟動次數較多,由于啟動時沖擊力作用,導致推力盤破碎或卡澀,電機堵轉。爐水泵電機采用的是可傾式密契爾結構分瓦板導軸承。從理論上說,在正確的旋轉方向下,這種可傾式瓦塊結構可以自動調整位置,易于建立水膜,形成良好的邊界潤滑條件,從而可以承受較大的載荷。但這種結構存在著故障缺陷,即擺動塊受力承載面過小。擺動塊承載面越小,擺動塊的擺動就會更靈活,自動調整性能更好。但隨之而來的是在支撐點位置應力過于集中,因此在擺動時承磨的相應接觸位置的非金屬承磨面容易磨損,加之擺動塊非金屬承磨面材料材質硬脆,耐磨性能差、粘接性差且容易脫落,發生軸承損壞事故。
2)葉輪上附著較厚的雜質沉淀,電機腔室內亦附著有雜質,導致推力盤與下部止推軸承間隙過小,之后又經過幾次試轉造成抱死,電機堵轉,大流大不返回。
3)葉輪與導流罩之間有異物堵塞,導致電機堵轉,電流大,但此處間隙較大,被異物堵塞的可能性較小。
電機腔室內雜質有以下幾種可能:
(1)爐水泵電機導軸承運行中軸瓦表面鍍層逐漸脫落并沉積在電機下部;
(2)爐水泵電機腔室內水中含有較多雜質,逐漸沉積在電機底部;
(3)機組啟動階段,爐水水質不合格,爐水中氧化物逐漸沉積在泵殼底部和葉輪表面,沉積物緩慢向爐水泵腔室內滲透,逐步沉積在電機底部。
(1)爐水泵投運沖洗水時,應嚴格按照規程規定在雙聯隔絕門前充分放水并取樣化驗,當沖洗水無明顯雜質且電導率小于1us/cm時,方可進行下一步操作。
(2)爐水泵投運前,打開電機底部放水門沖洗電機底部至少五分鐘,并化驗出水水質合格后,再按照規程逐步投運沖洗水;爐水泵電機腔室需進行放水時,應通過電機底部放水門將電機內部沖洗水徹底放凈。
(3)爐水泵檢修后啟動時,一定排凈電機及泵殼的空氣,對于熱態工況下備用爐水泵的啟動更應特別慎重。為了減小熱態啟動時的熱應力,開啟備用爐水泵出入口旁路門,應保證泵殼與入口母管的溫差小于56℃,且兩次啟動間隔不小于15分鐘。
(4)運行中加強爐水泵電機腔室溫度、進出口壓差、冷卻器冷卻水流量、電機電流的監視控制,對指標變化及時進行分析,提前預防。
(5)利用機組檢修機會,對爐水循環泵進行解體檢查,對葉輪積垢、推力盤及軸承磨損情況進行重點檢查,并建立檢查臺帳。