徐 飛

攀鋼發(fā)電廠 四川攀枝花市

1.概述

發(fā)電廠用水取自金沙江，通過江邊取水設(shè)施將江水抽至水廠凈化后，作為發(fā)電廠生產(chǎn)、生活用水。在生產(chǎn)過程中，工業(yè)水不能中斷，故對取水設(shè)施的連續(xù)性取水要求較高。取水設(shè)施在運行過程中，受制造、安裝、介質(zhì)等影響，難免會出現(xiàn)各種各樣的故障。而干線曲臂管振動大，引起整個取水泵船顫抖，造成泵船各焊接部位脫焊、接盤漏水、取水干線管道破裂等缺陷，則直接威脅到取水設(shè)施的安全、連續(xù)全、穩(wěn)定、連續(xù)取水。因此對取水干線振動大，引起整個泵船顫抖的問題進(jìn)行有效的處理，是十分必要的。

2.取水干線曲臂管運行現(xiàn)狀

發(fā)電廠共有1#、2#兩臺浮動式取水泵船，分別對應(yīng)1#、2#兩條取水干線，干線與泵船之間有曲臂管相連。曲臂管安裝在泵船上與船上取水泵出口有接盤相連，可隨泵船上下移動。曲臂管可通過安裝在泵船上的軌道行走，實現(xiàn)伸縮。江水水位變化時，通過上下移動泵船、伸縮曲臂管調(diào)節(jié)水位。正常情況下，取水泵和曲臂管振動都較小，在8道以下。取水設(shè)施運行過程中，常出現(xiàn)3種情況：①取水泵振動大，曲臂振動不大。②取水泵振動大，曲臂管振動也大。③取水泵振動在規(guī)定值內(nèi)，但曲臂振動值大。上述3種情況只要出現(xiàn)了曲臂管振動大，則曲臂管振動一般不會因為處理好泵的振動或啟、停泵而消失，相反，曲臂管的振動會越來越大，有時達(dá)130～150μm，使泵車顫抖，人站在泵車上，感覺腳發(fā)麻。嚴(yán)重影響取水設(shè)施的安全、穩(wěn)定、連續(xù)運行，成為困擾生產(chǎn)順行的技術(shù)難題，并造成下列嚴(yán)重影響：

（1）取水干線曲臂管振動大，使干線接盤螺栓松動、干線管道焊口疲勞開裂漏水，造成干線停運，取水中斷。

（2）取水干線曲臂管振動大，引起泵車顫抖，泵船各結(jié)構(gòu)件焊口開裂，影響泵船結(jié)構(gòu)強度和壽命。泵船甲板焊口開裂，江水進(jìn)入船內(nèi)，引起電氣設(shè)施的短路、放炮等。

（3）上述缺陷的頻繁出現(xiàn)與修復(fù)，消耗了大量人力、物力。

3.故障原因分析

取水泵曲臂管振動大，其根本原因是由曲臂管構(gòu)造和管內(nèi)氣體聚集引起的。曲臂管共有5個彎頭，與泵船沒有固定連接，靠曲臂管底部行走小車將重量傳遞給泵船。取水干線其余部分都有固定連接，且彎頭少，故取水干線的振動大在曲臂管處明顯。受曲臂管功能限制，要想減小取水管線曲臂管處振動，只能從阻止氣體進(jìn)入取水干線入手。

（1）吸入管道、法蘭密封不好，有空氣進(jìn)入并帶入取水干線。

（2）受江上游來水減少，吸入口液位過低，有氣體被泵吸入并帶入取水干線。

（3）取水泵軸封盤根密封，軸套與盤根摩擦，軸套產(chǎn)生凹凸不平，使盤根與軸套之間密封不嚴(yán)，氣體進(jìn)入泵內(nèi)并帶入取水干線。

（4）水射器噴嘴磨損，產(chǎn)生的負(fù)壓不足以把泵內(nèi)氣體抽凈，泵內(nèi)有極少殘留氣體，此時可以泵能啟動，但泵聲音異常、氣體進(jìn)入取水干線，曲臂管振動大。

4.改進(jìn)措施

（1）采取措施，改進(jìn)取水泵吸入管結(jié)構(gòu)，減小因吸入管線進(jìn)入氣體引起曲臂管振動。取水泵吸入管道、法蘭墊子已使用了20余年，存在微量漏氣的可能。取水泵吸入管除銹、檢查、刷漆，更換吸入管道法蘭接盤墊子，確保吸入管線的嚴(yán)密性。

原取水泵吸入口與泵垂直高度3.2m，在枯水期是，吸入管沒入水中部分的垂直高度不到0.6m，在取水泵吸力下，江面產(chǎn)生漩渦，泵極易吸入空氣。將取水泵吸入管長度延長0.6m，使吸入管沒入水中部分最短長度增加到1.2m。同時在泵吸入口上方0.3m處加裝防漩渦擋板，解決了氣體從泵吸入口進(jìn)入泵的問題。

（2）通過技術(shù)改造，解決因取水泵軸套凹凸不平造成的密封不嚴(yán)空氣進(jìn)入泵內(nèi)的問題。盤根密封為面接觸密封，靠盤根壓蓋施加的力使盤根與軸套實現(xiàn)緊密接觸，防止空氣進(jìn)入。存在密封性能差，壽命短，更換頻繁，軸套磨損嚴(yán)重等問題。無填料密封線接觸密封，具有密封性能好，與軸摩擦小等優(yōu)點。將取水泵軸封密封方式由盤根密封改為無填料密封可有效避免氣體從軸封處進(jìn)入泵內(nèi)。

（3）更換水射器。使泵內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)達(dá)到最佳，不殘留氣體。

（4）在曲臂管最高處管道頂部安裝排氣門。在取水干線有檢修工作時，要將干線內(nèi)的水排凈。待檢修完后，向取水干線內(nèi)灌水，此時，空氣在曲臂管內(nèi)有殘留。曲臂管安裝排氣門后，在啟動泵前，先將管內(nèi)空氣排出，可避免曲臂管發(fā)生振動。

5.改進(jìn)效果

（1）改進(jìn)后近1年運行結(jié)果表明，曲臂管運行平穩(wěn)，振動值由原來最大150μm降低到7μm，泵船顫抖減輕。取水干線接盤螺栓未發(fā)生過松動，泵船結(jié)構(gòu)、船甲板、干線焊口也未在發(fā)生開裂等現(xiàn)象。

（2）減少了氣體進(jìn)入泵內(nèi)，使泵運行時的噪聲降低，同時，泵的振動最大值由6.8μm降為5.5μm左右。

（3）泵船、取水干線故障大幅度降低，大量減少事故搶修處理，降低檢修人力物力，降低維護費用。