論提高電廠循環水泵工作效率及檢修方法的研究

樊銘浩

摘 要：隨著我國經濟的迅速發展，能源消耗急劇增加，加速了能源的枯竭，節能降耗已經刻不容，電廠中的循環水泵的電能損耗一般都是比較大的，大概能夠占到了電廠用電量的10%左右。目前我國電力供應相對緊張，企業經營不易，如果能夠通過合理配置熱力系統循環水泵來節約用電，顯然是一件很有意義的事情。因此，很有必要對電廠中的循環水泵進行節能改造和正確維修以提高其效率。該文介紹了一些常用的降低水泵表面粗糙度的方法，并認為這些方法能夠切實有效地改善循環水泵工作效率。

關鍵詞：循環水泵 效率 檢修

中圖分類號：TH38 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0048-01

為了打破我國的水泵產品換代速度過于緩慢的局面，近幾年來，我國各大型水泵生產商和相關科研單位投入巨大的力量來進行水泵節能高效技術的研發，取得不小的成果。其中有代表性的就是100MW發動機組配置的臥式循環水泵的高效葉輪改造工作，通過此次改造，水泵的效率有了約14%的提高，這結束了臥式循環泵幾十年來沒有改進的現狀。但由于我國目前大型水泵葉輪的鑄造工藝，與發達國家相比，還相對落后，大多時仍采用木模整體鑄造，即便有精密鑄造工藝，但也只能用于小型葉輪中，且生產成本高，不適于臥式泵葉輪，故而改造后的高效葉輪仍然存在一些不足之處。常見的問題包括鑄造表面粗糙，有汽孔或夾雜等缺陷。該文提出以下幾種方法，以彌補這些缺陷，提高臥式泵葉輪的工作效率。

1 降低水泵表面粗糙度的方法分析

1.1 打磨

要想提高泵表面的光潔程度，打磨工藝是必不可少的。臥式泵的葉輪和流道表面都是曲面，因此無法用機器打磨，只能通過人工完成。人工打磨的方法是可行的，但也存在一定弊端，比如無法很好的控制水泵光潔程度和尺寸大小，難以達到機器打磨的效果。

1.2 噴涂

常用的噴涂方法有三種：電弧噴涂、等離子噴涂和火焰噴涂。三種方法各有利弊：電弧噴涂適用于噴涂溫度不提高的情況下，相對其他方法，該方法能夠獲得30Mpa左右的較高的結合強度，其單位面積所噴的金屬重量大，能源的利用率較高。等離子噴涂的缺點在于：投資大，所需設備體積很大，且需要一定純度的氮氣作為原料。火焰噴涂的優點在于設備簡單，操作簡單，應用廣泛靈活，噴涂后水泵表面光潔度高，缺點在于噴涂后工件可能會產生變形，涂層結合強度只有約10Mpa，相對較低。

1.3 軸端密封

水泵的密封性對其工作效率有很大影響，因此，水泵通常都裝設有軸段密封裝置，以防止水泵內的水外漏。然而，由于盤根與盤根套總處在劇烈摩擦的狀態下，并逐漸磨損，故而水泵的密封性能并不穩定。一旦發生嚴重泄漏，會導致水泵無法正常工作，并帶來經濟損失。該研究認為可以通過以下方式解決此問題：取消循環泵的水密封、采用優質盤根、用油封代替部分盤根、改變常規的添加盤根以及軸端密封改造效果等。

2 循環水泵檢修標準分析

2.1 檢修離心泵軸承

（1）橢圓度和軸徑錐度不能大于軸直徑的千分之一。（2）軸徑表面的粗糙度Ra< 1.6um。（3）軸徑與軸瓦的接觸面積不應小于60°～90°范圍，它的表面不應有腐蝕痕跡。（4）外殼與軸承應緊密接觸。（5）軸瓦不可出現砂眼、裂紋和金屬削等。（6）軸承蓋與軸瓦之間的緊力不小于0.02～0.04mm。 （7）滾珠軸承的外徑與軸承箱內壁要保持距離。（8）徑向負荷的滾動軸承外圈與軸承箱內壁接觸采用H7/h6配合。

2.2 檢修離心泵填料壓蓋

（1）填料壓蓋端面必須軸垂直。（2）填料壓蓋與軸套直徑間隙0.75～1.0mm。（3）填料壓蓋外徑與填料箱間隙0.1～0.15mm。（4）機械密封壓蓋膠墊要高于接觸面1.50～ 2.50mm。

2.3 檢修離心泵封油環的技術

（1）封油環與軸套間隙1.00～1.50mm。（2）封油環外徑與端面垂直。（3）填料箱與封油環外徑間隙0.15～0.2mm。

2.4 檢修離心泵聯軸器

（1）聯軸器的平面間隙：冷油泵2.2～ 4.2mm，熱油泵大于前串量1.55～2.05mm。（2）聯軸器用橡皮圈的直徑比穿孔小0.15～0.35mm。（3）用專用工具拆聯軸器，保持光潔，以免碰傷。

2.5 檢修離心泵葉輪

（1）葉輪表面無水垢，油泥，裂紋等。 （2）葉輪鍵厚度比鍵槽深度小0.15～ 0.35mm。（3）鍵和鍵槽要密切接觸，不得再加墊。（4）新裝葉輪需要找動平衡和靜平衡。（5）葉輪與軸配合采用H7/h6。

安全措施：參與維修人員須嚴格遵循技術操作規程，穿戴好勞動防護用品；工具、材料、配件定置擺放整齊；使用拉馬時一定注意用力均勻；及時清理地面油污、雜物，注意防滑。

3 循環水泵維修方法分析

（1）將電動機的主回路斷路器拉開后，掛號“禁止合閘”標識牌；（2）關閉水泵進、出口閥門，打開軸承油箱的放油螺栓將油放將電動機的主回路斷路器拉開后，掛好“禁止合閘”標識至廢油回收桶內；（3）拆除電機電纜和地腳螺栓，將電機挪開；（4）放掉泵內存水，取下壓力表，用塞子封閉空口，以免進入雜物；（5）拆卸泵支撐地腳螺栓及泵殼螺栓；（6）將泵體內組件從泵殼中取出，使用專用扳手將固定葉輪的軸頭螺母擰開；（7）將連接架上的雙頭螺栓螺母擰下，將填料壓蓋松開后，用拉馬將葉輪拔出，拆下平鍵；（8）用拉馬將聯軸節拔出，平鍵取出后，拆卸軸承箱兩側端蓋，利用后端將軸取出；（9）用銅棒從前端（靠近電機端）將軸、軸承從軸承箱中打出；（10）用拉馬將軸承拔出；（11）備件更換、維修后按相反程序安裝；（12）水泵安裝到位后，對聯軸節進行找平調整；（13）維修結束后，現場衛生清理干凈，工具清點。試車：（1）打開進水閥門，手動盤車，靈活無卡住現象；（2）將“禁止合閘”的標識牌取下，合上主回路斷路器；（3）點動試車，電機旋轉正常、無異音；（4）啟動電機，打開出水閥門；（5）電機旋轉正常，無異音、無徑向傳動、震動現象，管道壓力升高至正常壓力；（6）運行時間不超過1分鐘，停止水泵運行，試車結束。

4 結語

該文分析了電廠循環水泵工作效率普遍低下的原因，認為水泵表面粗糙程度對其工作效率有很大影響，因而提出了幾種光滑處理的方式，通過分析認為，這些方式能夠降低循環水泵表面的粗糙度，改善循環水泵工作效率。此外，該文還認為水泵的密封性對其工作效率也有很大影響，如果能夠降低泄漏量，就可以降低電機的損耗，提高其效率，并認為可以通過以下措施達到該目的：取消了水封環，在最內側采用油封的密封圈來代替盤根，在中部則選擇相對較軟的聚四氟乙烯浸漬纖維盤根；而在靠壓蘭的一側選擇相對較硬的聚四氟乙烯浸漬纖維盤根。

參考文獻

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[2] 李敬，魏運剛.循環水泵的節能改造理論與應用[J].東北電力技術，2005.