王永勝
摘 要:火力發電廠運行過程中,循環水泵的運行狀態直接對電廠的整體運行和生產效率造成影響。本文主要結合實際火力發電廠水泵檢修相關工作經驗,簡要分析了循環水泵的常見故障和主要原因,并以此為基礎論述了水泵狀態檢修相關內容,從工作思路和工作方法上分別進行了分析,希望可以為循環水泵檢修技術的發展貢獻一份力。
關鍵詞:火力發電廠;水泵;檢修;方法
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A
隨著技術的進步,火力發電廠的單機容量不斷提升,并且自動化技術的引進令電廠發電機組的自動化水平也得到了提升,但是隨之而來的是越來越重的檢修維護任務。目前,很多火力發電廠水泵的檢修工作仍舊采用定期大修的模式,致使循環水泵存在一定程度的失修問題以及過修問題,浪費了資源的同時,也給電廠的生產埋下了安全隱患。而采用由于狀態檢修的方式,不但能夠有效提高水泵運行的穩定性和安全性,同時也降低了由于失修、過修而導致的損失,對提高火力發電廠生產質量和生產效率具有重要價值。
1.水泵故障分析
對循環水泵的常見故障進行分析,引發循環水泵故障的因素主要集中在機械、電氣和水力三方面原因,不同水泵的故障特征反映出不同的故障因素。
(1)機械原因
首先應仔細認真地檢查水泵以及電動機本身的制造質量,轉子都應該做靜平衡試驗,保證試驗測出的靜平衡度都在所允許范圍內。水泵和電動機的軸承質量要保證,不僅不能有磨損,同時要有良好的潤滑效果,這些條件以保證安裝質量。泵軸和電動機要保證一定的同心度,并保證該間隙必須均勻。
為了預防共振現象的發生,對于新采購的水泵機組設備要充分考慮后期節能改造的可靠性,提前要求廠家在設計初期階段,針對水泵的變頻特點進行全范圍的充分計算和試驗分析,對水泵運行變頻轉速范圍內的共振和計算出系統的臨界轉速,通過系統結構的優化進行規避和調整。對進行變頻改造的水泵機組,改造完成后,應進行一次整體工作頻率范圍內的升速、降速振動測試,確定振動值最大對應的頻率范圍。在未進行振動處理之前,應避開該范圍,避免振動值過大超出所規定的范圍。對于已經出現的共振現象,可采取增加固系統的方法提高整體的固有頻率,以保證水泵軸和電動機軸的平直及制造質量。水泵安裝時,務必將水泵的基礎混凝土打好,再加上牢固好地腳螺栓,以保證基礎的穩定性。
(2)電氣原因
根據水泵電動機的使用條件,電廠應該合理地選用電動機的功率、轉速,以保證電動機能安全、可靠地運行,同時要保證電動機制造質量和安裝質量,在電動機運轉中,對水泵運行參數進行實時監控,例如電機的溫升以及電壓電流變化,同時注意水泵振動及噪聲問題,同時還應當著重觀察水泵軸承和潤滑油在機組運行時的溫度。
(3)水力原因
根據泵站流量大小及揚程高低選用合適的水泵,以保證水泵保持在額定工況下正常運行,盡量保證泵在規定設計點的工況下運行。要仔細地設計、制造水泵的葉輪,避免在葉輪中發生故障,比如汽蝕和脫流現象。因此需要將水泵的安裝高度適當放低一點,這樣可以避免發生水力故障振動現象。
水泵機組的運行狀態會直接影響火力發電廠的整體生產狀況,因此必須保證水泵運行狀態穩定,避免故障的發生,或及時發現故障隱患并對引發原因進行判斷,避免水泵和發電機組非計劃停機。基于這一點,火力發電廠有必要開展對循環水泵的狀態檢修。
2.水泵檢修策略
2.1 檢修目標
火力發電廠循環水泵的狀態檢修目標:首先,以循環水泵穩定可靠運行為基礎,運用故障定位和專家分析系統,降低檢修工作量及減少檢修工作項目,從而提高檢修的針對性,降低普遍檢修的成本,為電廠帶來直接性的經濟效益,同時建立與狀態檢修匹配的規范化管理體制。其次,進行火力發電廠水泵狀態檢修工作方法及檢修技術的升級,并以提高成本效益為基礎,從技術方面進行分析診斷體系、設備狀態監測體系的配置,整合不同的設備信息數據源,建立穩定的狀態數據平臺。從而提高對循環水泵故障的診斷水平,將設備管理和監測技術有機結合起來。
2.2 檢修途徑
首先,實現循環水泵狀態檢修的前提是準確分析判斷循環水泵設備狀態,并以成本效益和先進監測技術為前提,對獲取的設備狀態信息進行質量改進,從而提高數據的準確性和獲取數量。其次,對檢修作業流程進行規范,同時有效引進信息管理技術,利用計算機系統進行設備的檢修,實現信息化維修管理。最后,以先進的網絡技術為支持,將來自不同方面的數據資源進行集中整合,由專門的數據監測分析人員對相關信息進行分析,從而提高循環水泵檢修及設備狀態的透明度,實現檢修信息的共享。
2.3 檢修策略
循環水泵的檢修并非一蹴而就,需要在日常工作中結合水泵的實際運行狀態指定科學合理的檢測方案。首先,僅利用現有監測手段無法實現對循環水泵系統故障的全面監測,因此在原有綜合分析評估循環水泵設備狀態的基礎上,增加定期檢修,對設備進行診斷分析以及狀態監測,在此基礎上對維修周期逐步延長。其次,不斷更新故障診斷、監測技術,以專家故障分析為前提,利用先進的監測分析手段,依照設備的實際運行情況,對循環水泵進行檢修。除此之外,總結檢修經驗,積累歷史檢修數據,以此為基礎,針對循環水泵容易磨損的部件制定科學合理的檢修計劃,周期性檢修。最后,對于不容易損壞的部件則采用故障檢修的方式,降低檢修成本,增加檢修的經濟效益。
3.故障監控診斷技術
現有的檢修技術無法對循環水泵進行完全的狀態檢修,只能以原有監控技術為基礎,對循環水泵的設備性能進行檢測分析,同時對汽水品質進行檢測分析,從而綜合分析水泵運行的經濟性。由于循環水泵對整個發電機組運行的可靠性影響較大,依照其設備特點以及運行特點,對其采用以下監控診斷技術。
(1)電動機狀態監測
通過對水泵電機電流、振動、溫度以及磁通等參數進行監測分析,可以及時發現水泵電機存在的電氣故障和機械故障。
(2)油液監測
對循環水泵相關潤滑系統、液壓系統的油液進行檢測,及時發現各個系統油系統存在的污染問題、品質問題以及機械磨損問題。對火力發電廠循環水泵油液監測數據進行整合歸檔,建立相關數據庫,從而定期分析水泵油液狀況,即分析水泵結構分布、相關運行參數、警報設置等。從而實現實時報警、快速診斷、精確管理、及時上報。
(3)紅外監測
該項監測技術主要利用紅外熱像技術對水泵運行過程中溫度場的異常變化進行檢測,從而生成熱像圖像,用以分析水泵的運行狀態。
(4)離線振動監測
該項監測技術主要通過對轉子臨界轉速下的振動狀態,用以判斷水泵的運行故障,從而建立起循環水泵振動監測的相關數據體系,實現設備的故障診斷報警、管理及報告,并逐步完善循環水泵振動的監測歷史數據庫。
結語
火力發電廠循環水泵的檢修工作是保證循環水泵穩定運行的關鍵,也是保證電廠生產質量和生產效率的基礎,狀態檢修作為循環水泵檢修的新型策略,其實施是對原有設備檢修機制的優化和創新。通過上述分析可以看出,在對火力發電廠循環水泵狀態檢修工作中,對檢修的認識不足和認識偏差是影響檢修效果的主要因素,檢修人員對水泵檢修工作的認識不足就會影響水泵檢修工作質量。因此在優化檢修技術和檢修工作體系的同時還應當加強狀態檢修培訓以及故障診斷技術培訓,從而建立起一支更加專業的檢修隊伍。
參考文獻
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