大型汽輪發電機組電動給水泵故障原因及對策

彭 博 劉永生

(河北省電力建設第一工程公司，河北 石家莊 050031)

大型汽輪發電機組電動給水泵故障原因及對策

彭 博 劉永生

(河北省電力建設第一工程公司，河北 石家莊 050031)

對電動給水泵組的故障原因及所采取的措施進行了分析討論，從軸密封、工作油及潤滑油系統、徑向軸承三方面進行了系統的探討，以保證發電機組正常平穩地運行。

給水泵，機械密封，油系統，軸承

電動給水泵作為發電廠汽水循環的主動脈，其安全、經濟的運行將直接影響整個發電機組的運行安全。通過對給水泵的結構特點解析，分析其產生故障的原因，并及時制定防范措施，是保證發電機組正常、平穩運行的前提。

通過本次分析討論，使我們對汽輪發電機組鍋爐給水泵有更深層的了解和認識。不僅有利于設備的正常安全運行，而且對電廠大型轉動機械的檢修也起到積極的促進作用。

1 給水泵及前置泵的軸密封故障原因和采取措施

由于鍋爐給水泵的泵軸在運行中產生很高的線速度，填料密封已不能滿足運轉要求，因此采用機械密封來進行密封。機械密封的作用在于在非常狹小的軸向間隙內的動環與靜環之間的配合密封面之間，兩個環的配合面之間形成一層極薄的液體膜，從而達到密封泵體中介質的目的。該密封面必須得到良好的保護，免遭損壞，才能確保長期的使用壽命。特別是在關閉電源調試的初始階段，有雜質的鍋爐給水將給機械密封造成極大的危險性。并且配合密封面的摩擦熱量不能被及時帶走，也將對機械密封造成損害。鑒于此，為了使鍋爐給水泵的機械密封更安全平穩的運行，一般采取以下措施：1)提高鍋爐給水品質，減少凝結水系統及給水系統中介質的雜質及顆粒含量。2)前置泵入口加粗精度過濾器，前置泵出口和給水泵入口間加精密過濾器。3)當泵運行時，配合密封面之間的摩擦作用使密封腔內的液體加熱，為了防止加熱液體氣化，必須將熱量帶走。為了達到此目的，在密封的周圍要配置一個通有冷卻水的冷卻室，而密封腔內的循環液體通過閉合冷卻回路循環。對閉合冷卻回路內的循環液體進行冷卻，給每一機械密封提供一個冷卻器，并提供兩個磁性濾網以達到凈化水的目的。4)外界冷卻水來自工業水，密閉冷卻水為泵內介質。密閉冷卻水將機械密封產生的熱量帶走，通過外界冷卻水換熱，從而達到冷卻機械密封的作用。5)機械密封在拆卸檢修時，檢查結合面不得有劃痕，并且涂抹工業凡士林進行保護。損壞嚴重的必須更換。6)機械密封動環和靜環要配套使用。如需更換，要成套更換。7)對于分體式機械密封，要確保動環隨軸同步運轉，且配合密封面要垂直于泵軸軸線。壓簧要無裂紋和銹蝕、要能正常伸縮。安裝時，要確保一定的壓縮量。8)對于整體式機械密封，安裝時也要使其配合密封面垂直于泵軸的軸線。

2 給水泵及前置泵的工作油及潤滑油系統的故障原因和采取措施

油系統安裝及運行的好壞在鍋爐給水泵的安全平穩運行中起到關鍵性的作用。鍋爐給水泵油系統分為工作油系統和潤滑油系統。工作油系統：指液力偶合器的調速工作用油，即五個開式回路重疊一個閉式回路構成以變換注油。潤滑油系統：指供給主給水泵、前置泵及驅動電機的徑向瓦和推力瓦的潤滑油回路。

油系統常發生的故障有：系統部件的跑、冒、滴、漏；油壓過高引起的油檔溢油，或油壓過低引起的瓦溫升高；油質不合格，可能引起軸瓦振動超標，甚至磨損。

為了滿足油系統的安全正常運行，一般采取以下措施：

1)系統投運前，仔細檢查系統各連接處，確保各連接處密封墊片加正、壓實，無偏裝。試運期間如發現滴漏，需及時進行相應處理，確保系統無滴漏。2)運行人員要熟悉系統，要能正確操作。3)按廠家說明書，正確加裝節流孔板，調整各瓦進油壓力；回油管要有一定坡度，確?；赜屯〞?。4)設備及管路保持清潔。液力偶合器油箱用白面團和酒精進行清理，保證油箱內清潔無雜質；油管路在安裝過程中必須保證內部清潔，需用白布和酒精進行清理。焊口一律采用管內充氬氣的全氬弧焊接方式。5)進行油沖洗，確保油質合格。油沖洗是在設備正式運轉之前，對油系統設備及管路進行反復沖洗并過濾，以達到油質合格的目的。一般采取以下措施：a.油管道要嚴格遵照管道潔凈化安裝工藝進行，確保系統連接正確、閥門、法蘭嚴密不漏，內部清潔。b.油箱及各軸瓦要進行徹底的清理，確保其內清潔無雜物。c.油系統閥門掛好明顯標記，防止誤操作。d.所有油系統上有關熱工測點正式安裝完畢，熱工人員負責檢查，除必要的監視儀表外，關閉其所有儀表的一次門。e.在沖洗過程中，為使附著物盡早脫落，要定期機械振打管路系統。并按照施工方案要求，切換各瓦進油、清理濾網。

f.在沖洗過程中，同時采用過濾裝置進行濾油，以便提高油質清潔度，縮短油沖洗時間。視階段的油質清潔情況，濾芯精度分別采用5 μm,3 μm和1μm。定期采集、化驗油樣，直到油質合格后，油沖洗即告結束。g.首次運行300 h后，檢查油質和油量，必要時要交換。以后每周檢查一次，每年檢查工作油老化情況，并根據油供貨商的說明進行測量。

3 給水泵的推力軸承故障原因和采取措施

鍋爐給水泵的徑向軸承和推力軸承安裝的好與壞，將直接影響著泵組的安全運行。造成給水泵軸承故障的主要原因就是徑向軸承或推力軸承間隙不合格，導致瓦溫過高，引起故障的發生。所以在泵組的安裝及拆卸過程中，采取以下措施：

1)正確安裝徑向軸承或推力軸承，確保合格的徑向和軸向間隙。2)按照廠家安裝說明書中有關的拆裝順序，對徑向軸承或推力軸承的徑向和軸向間隙進行檢查，如發現不合格，則按說明書要求或廠家意見進行處理，合格后，將軸承室內徹底清理，進行回裝。3)注意M-G-F為徑向滑動軸承，OM-G-F為多油楔軸承。這些軸承可以通過在里口周圍對稱排列的四個槽來辨認。而原則上不應用手刮研這些軸承。這是因為軸承孔是靠模具加工的，所以不用刮研軸承。4)在安裝新軸瓦前，檢查軸承體內軸承座及軸承蓋外徑的尺寸精度。5)如果需要，重新加工溫度控制的測量孔徑。6)軸瓦安裝就位并用軸承蓋螺母緊固后，軸瓦在它的圓柱座內，只能困難的轉動，如果圓柱軸承座太松，就要重新加工軸承蓋的表面，直到所安裝的軸瓦在它的圓柱座內很難移動為止。7)對迷宮環進行著色檢查。8)檢查推力瓦塊上的磨損圖紋，消除輕微壓印或劃痕。若更換推力軸承塊或需對合金摩擦面進行大范圍的修整加工，就要對安裝情況及推力軸承盤進行著色檢查。當安裝新推力軸承時，應用百分表檢查推力盤的擺動情況，轉子不應該緊靠在泵體上。9)為每套軸承塊的一個推力軸承扇形塊提供一個為溫度控制的測孔，并測量前瓦塊上的孔深。10)調整軸承間隙：e為推力軸承盤的寬度；c為推力軸承前面與軸承端蓋的距離；d為面與軸承體的距離。計算軸承間隙S1g如下：S1g=c+d+墊片厚度-e。在泵的運行中，影響推力軸承正常運轉的因素很多，其中最主要的就是推力間隙過小或油路不暢。根據以上原因，可采取如下措施：a.在給水泵的安裝和檢修過程中，對泵的推力間隙進行測量，如間隙過小，一般小于0.40 mm，加墊處理。b.推力瓦塊與推力盤接觸面過少，也將造成瓦溫升高。如上述情況，必須重新涂紅丹找點、或進行更換。c.軸瓦的進回油管路暢通與否，直接影響瓦溫是否升高。d.正確調節進油管路上的進油閥開度。11)檢查軸承冷卻水管路，確保其暢通，對軸承冷卻水管路上的濾網定期進行清理，使冷卻水能夠將軸承熱量順利帶走。

4 結語

實踐證明，只要認真按說明書要求和相關規定進行安裝或檢修，做好自檢、互檢和專檢，嚴格質量的過程控制，做到有依有據、有記錄、有驗收、有監控，就能做好電動給水泵組的安裝或檢修工作，為汽輪發電機組的安全經濟運行創造有利前提。

[1] 席洪藻.汽輪機設備及運行[D].濟南：山東省電力學校，2011.

[2] 周加曼.300 MW火力發電機組故障分析[M].北京：中國電力出版社，2000.

[3] 沈陽水泵廠CHTC5主給水泵YNKn前置泵技術資料[Z].

Fault analysis of feedwater pump of large turbo generator set and the corresponding measures

Peng Bo Liu Yongsheng

(HebeiPowerConstruction1stEngineeringCompany,Shijiazhuang050031,China)

The paper analyzes failure reasons and measures of MBFP, and systematically explores three aspects of axle sealing, working oil and lubricating oil system and radial axle bearing, with a view to guarantee normal operation of steam turbo-generator set.

water supply pump, machinery sealing, oil system, axle bearing

2015-04-29

彭 博(1963- )，男，工程師； 劉永生(1978- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)19-0214-02

TH113

A