


摘? 要:爐水循環泵是大型火力發電廠鍋爐強制進行爐水循環、提高熱效率的重要設備。爐水泵電機工作環境嚴酷,各種故障時有發生,現行的電機標準、規程均不能滿足此種電機的特殊技術要求,而爐水循環泵故障會對電站鍋爐的安全運行造成嚴重影響。現以大唐三門峽發電有限責任公司3號機組KSB爐水循環泵電機檢修為案例,對KSB爐水循環泵檢修工序及注意事項進行歸納,希望能為同類型爐水循環泵及其電機的維護及檢修工作提供參考和幫助。
關鍵詞:KSB爐水循環泵;結構特點;安全措施;拆卸;安裝
1? ? 設備情況簡介
大唐三門峽發電有限責任公司2×630 MW機組3號鍋爐為哈爾濱鍋爐廠有限責任公司引進英國MITSUIBABCOCK公司技術設計、制造。鍋爐型號HG-1950/25.4-YM4,為超臨界壓力、循環泵式啟動系統、前后墻對沖低N軸向旋流燃燒器、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態排渣、全鋼構架的變壓本生直流爐。爐水循環泵由KSB泵閥技術服務(天津)有限公司提供。
泵體型號:LUVAk 250-300/1。
電機型號:LUV 5/2 DQ 30-605(潛水電機);電機裝置包括轉子、止推軸承箱,拆卸重量:6 700 kg。
水質要求:無腐蝕性的潔凈水,pH值為7~9。
2? ? 爐水循環泵結構特點
(1)泵的葉輪和電機轉子裝在同一主軸上,置于相互連通的密封壓力殼體內,泵與電機結合成一整體,電機在下泵在上,避免了電機內部聚集氣體,減少了氣體對繞組和水潤滑軸承的危害,如圖1所示。
(2)泵與電機之間采用無軸封結構。泵體與電機被分開的兩個腔室中間雖有間隙,但不設密封裝置,使壓力可以貫通,泵體與電機腔是等壓的,但泵體內的高溫爐水與電機腔室內的水是不同的水質,正常運行時兩者互不交換。
(3)電機運行時,轉子帶動小葉輪產生內循環動力,電機腔室內的水通過外置的高壓冷卻器進行熱交換,使腔室內的水溫保持在56 ℃以下。
(4)采用水潤滑軸承,很大程度上簡化了爐水循環泵軸承的結構,使用壽命和可靠性均不低于油潤滑軸承。
(5)采用了耐溫耐壓的濕定子繞組線,改善了繞組冷卻條件,提高了電機效率。
(6)為了保證爐水循環泵電機的冷卻,設置了高壓循環冷卻系統和緊急注水冷卻系統。
(7)由于電機采用的交聯聚乙烯繞組線和水潤滑軸承都不能承受高溫,所以爐水循環泵電機運行溫度必須控制在65 ℃以內。
3? ? 安全措施
(1)爐水泵停運、停電,鍋爐冷卻至40 ℃以下;
(2)起吊前檢查起重工具是否符合載荷要求;
(3)清點所有專用工具齊全,檢查合適,試驗可靠;
(4)拆下的零部件必須妥善保管,并做好記號,以便回裝;
(5)所帶的常用工具、量具應認真清點,絕不許遺落在設備內。
4? ? 電機拆卸前的準備
(1)拆除端子盒內的電纜接頭并做好標記,從電動機的法蘭上拆除溫度監測裝置。
(2)由于爐水泵進水管未配吸入閥門,所以在將電機拆下之前必須要對其冷卻、卸壓和排水。檢查循環泵是否已卸壓,并和鍋爐給水管道及注水系統隔絕。通過泵殼疏水閥排空泵殼,注意操作中絕對不能將泵殼中的水從電機注水管道中的疏水管排放,因為這樣很可能會污染電機。
(3)用鋼印在各部位法蘭上打好記號,以便回裝。將高壓冷卻器各連接管拆除,拆除的管口要包扎嚴密,吊下高壓冷卻器,運至寬敞平坦處,用枕木墊好水平放置。
(4)在爐水循環泵下法蘭面圓周上均勻分布四點,用內徑千分尺測出泵殼與電機上法蘭的距離并做好記錄,以備在回裝時檢測之用。
(5)把爐水循環泵與電機法蘭連接螺栓露出的螺紋部分用鋼絲刷或什錦銼清理干凈,用鋼印在螺母上打記號。
(6)在爐水循環泵入口正上方安裝兩臺鏈式吊具及索具,每臺吊具和鋼絲繩應足以承受電機的全部重量,與可拆式吊耳連接。通常移動電機要用兩臺吊具,因為在移動過程中負荷會從一臺吊具轉移到另一臺上。
(7)在爐水泵電機兩個吊耳上方分別掛一個10 t手拉葫蘆將爐水循環泵電機吊住,吊爐水循環泵體的鋼絲繩一定要與爐水循環泵法蘭垂直。
5? ? 電機拆卸
(1)將用于起吊爐水泵的兩個手拉葫蘆的鋼絲繩拉緊,防止在螺栓加熱時泵體突然下落。
(2)把16根專用加熱棒塞入16個雙頭螺栓的孔內,利用螺紋塞擰緊加熱棒,把連接電纜的接地接觸式插頭插到接線盒里,連接接線盒的主電纜。
(3)接通16個加熱棒的電源,加熱16個螺栓。加熱過程中,螺栓表面溫度不得超過300 ℃(控制在260~280 ℃),用測溫儀監測。加熱到260~280 ℃時,用專用扳手擰松螺母(25~30 mm)。雙頭螺栓加熱到用手(戴手套)扳動扳手就能把螺栓擰下即可,切不可將螺栓全部取下。注意:加熱時間不超過1 h,且加熱溫度不超過300 ℃。
(4)斷開加熱棒電源,拆下加熱棒,螺栓冷卻至室溫。
(5)拆下螺栓加熱裝置后,從泵殼上脫開電動機,保持法蘭平面平行至螺母1~2 mm時卸下螺母及平墊,使爐水泵電機脫離泵殼。將吊著的爐水循環泵電機組件放下來時,務必小心,不要弄壞端子盒。
(6)當電機快降至地面時,再根據現場情況選擇合適的吊點,用手拉葫蘆及鋼絲繩捆綁在推力軸承部分殼體上,然后配合將電機平行落至預先準備的專用支架上,運至指定位置。
6? ? 電機安裝
(1)對殼體內壁和法蘭結合面進行清理,洗凈電機主法蘭襯圈位置上的涂蓋層。檢查是否有毛口及不連續表面,必要的話用優級磨石修整。再裝上一個新的襯圈,確保襯圈是干燥的,且絕對不可在襯圈上涂任何化合物。
(2)在泵重新裝配前,先用外徑千分尺測量螺旋型墊圈的厚度(4.5 mm),并做好記錄,將墊圈槽(測量值3.0 mm)及電機法蘭面清潔干凈,檢測軸應能自由轉動。
(3)為確定初始擰緊位置,組裝前,在泵殼體密封面至上法蘭圓周等分4點,測量出圖2所示部件間的尺寸,做好標記,作為初始擰緊位置。圖中,上下法蘭初始距離A=315 mm,為經驗值;C=B+1.5 mm(泵葉輪密封面向下返C距離;泵殼內密封面至上法蘭B距離;泵葉輪密封面密封墊槽深3.0 mm,密封墊厚度為4.5 mm,密封墊墊入密封墊槽后高1.5 mm)。
(4)把螺栓型墊圈正確地裝入墊圈槽內,泵體葉輪部分用塑料布蓋好,同時確認泵殼上的配合完好無損。
(5)檢查手拉葫蘆、鋼絲繩等起吊工具及吊點,確保安全可靠方可起吊爐水循環泵。
(6)兩個手拉葫蘆同步工作,慢慢升高電機。檢查螺栓是否在電機法蘭孔中央,并按要求調整電機的水平位置。
注意:1)當升高電機時發現要增加手拉葫蘆的作用力時,應立即停止升高,此時可能已出現碰撞活塞環情況,應將電機稍稍降下一些,檢查間隙后再重新升高電機。2)在電機最后100 mm的吊升過程中,每隔10 mm或更短距離檢查一次間隙,以確保電機吊起中沒有歪斜或轉動,必要時調整間隙。
(7)當爐水循環泵裝到泵殼上時,首先均勻地擰上螺母,標記對準后使用專用短扳手對稱地(十字交叉)擰緊螺母(對稱擰緊),同時測量上下法蘭圓周均勻分布4點的距離,作為鎖緊螺母的依據,直至緊到使墊圈與泵殼的密封面齊平為止。
(8)用尺測量初始距離,并確認測量的C值,在按上式計算的(C±0.1)mm范圍內。然后在每個螺母與螺栓之間做標記,作為熱緊的初始位置。
(9)將16個螺栓分三次加熱,第一次先將把編號為單數的螺栓加熱,加熱過程中螺栓表面溫度不得超過300 ℃,預緊24個刻度,如圖3所示。待第一批螺栓冷卻后開始把編號為雙數的螺栓加熱,直接擰緊36個刻度。第三次操作同上,再將編號為單數的螺栓加熱,擰緊12個刻度。
(10)沖洗連接電機蓋的充放系統管道,確認管道干凈后進行安裝。
(11)聯系電氣人員裝復端子盒內電纜接頭,熱工人員裝復溫度監測裝置。
(12)泵組與高壓冷卻器及管子組裝后,要完全關閉電機的放水門、汽水門、高壓冷卻器排水門。
7? ? 結語
拆除過程中的主要風險在于吊裝作業,吊裝前一定要仔細檢查吊具和吊點。安裝過程中活塞環的對入為整個安裝過程的關鍵點。在出現活塞環多次安裝不進的情況時一定要將泵落下,檢查活塞環無損傷后再進行安裝,嚴禁強行將活塞環對入。
[參考文獻]
[1] KSB爐水循環泵維護手冊[Z].
[2] 電站爐水循環泵電機檢修導則:DL/T 1132—2009[S].
收稿日期:2020-07-01
作者簡介:岳恒飛(1991—),男,陜西咸陽人,助理工程師,主要從事電力系統火力發電設備運行與檢修管理工作。