韓志忠 馮帥
摘要:水泵是一種用來輸送液體介質(zhì)的機(jī)械裝置,在當(dāng)前的很多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在電廠中的應(yīng)用,能夠確保工程項(xiàng)目的安全可靠運(yùn)行。在其應(yīng)用過程中,首先要保證水泵的穩(wěn)定性,下面就從電廠給水泵故障問題進(jìn)行分析研究。
關(guān)鍵詞:電廠;給水泵;故障分析
引言
隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,電廠都采用了高參數(shù)、大容量的機(jī)組設(shè)備,這樣對安全可靠性提出更嚴(yán)格的要求。目前對主機(jī)故障診斷也較為成熟,而對火電廠重要輔機(jī)的故障診斷研究較少,因此有必要對給水泵進(jìn)行系統(tǒng)地研究,以此來解決電廠在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障問題。
一、電廠水泵的種類和用途
電廠的水泵系統(tǒng)主要包括給水泵,循環(huán)水泵以及凝結(jié)水泵。
(一)給水泵
給水泵的作用是為鍋爐輸送連續(xù)不斷的用水,大多采用離心式結(jié)構(gòu),具有容量大、轉(zhuǎn)速高、壓力大等特點(diǎn)。中、小容量的機(jī)組采用改變出口閥門開度的方法對水泵流量進(jìn)行調(diào)節(jié),該方法簡單易實(shí)現(xiàn),但效率較低。大型火電機(jī)組常采用改變給水泵的轉(zhuǎn)速來控制給水的流量,這種調(diào)節(jié)方式效率高,但系統(tǒng)比較復(fù)雜,目前亞臨界和超臨界機(jī)組都采用這種方式。
(二)循環(huán)水泵:
在發(fā)電廠中,循環(huán)水泵的作用是向凝汽器、冷油器和發(fā)電機(jī)等設(shè)備提供冷卻水,用于將汽輪機(jī)的排汽冷凝成水。如果循環(huán)水泵冷卻水量不足或中斷,將嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的工作性能,甚至發(fā)生故障。隨著機(jī)組容量不斷增大,所需的循環(huán)水量在不斷增大,大型機(jī)組的循環(huán)水泵多采用軸流式或混流式結(jié)構(gòu),具有流量大,揚(yáng)程低的特點(diǎn)。
(三)凝結(jié)水泵
凝結(jié)水泵的作用是將凝結(jié)水輸入到低壓加熱器,加熱后送往除氧器。凝凝結(jié)水泵通常采用離心式結(jié)構(gòu),具有流量大、揚(yáng)程高的特點(diǎn)。凝結(jié)水泵必須要倒灌,需要安裝較低的位置,以防止汽蝕現(xiàn)象發(fā)生。大多機(jī)組的凝結(jié)水泵采用立式安裝,以減少占地面積。由于凝結(jié)水泵是從真空狀態(tài)的凝汽器中抽吸凝結(jié)水,因此要求凝結(jié)水泵要具有較好的抗汽蝕性能和密封性。
二、電廠水泵的故障分類
水泵是發(fā)電機(jī)組重要的組成部分,在發(fā)生故障時(shí)會(huì)對電廠運(yùn)行造成很大影響,因此有必要對水泵的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行有效地監(jiān)測,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),要及時(shí)分析現(xiàn)象,診斷原因,及時(shí)提出解決方案,保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。影響水泵可靠運(yùn)行的因素很多,主要包括人為因素和非人為因素兩個(gè)方面。人為因素主要是指電廠泵站在運(yùn)行管理過程中,由于工作人員操作不當(dāng)而導(dǎo)致水泵機(jī)組故障,人為因素可以通過人員培訓(xùn),加大管理力度等方法提高人員的運(yùn)行水平;非人為因素是指由于水泵本身質(zhì)量等導(dǎo)致的機(jī)組故障,故障誘因主要包括機(jī)械、流體動(dòng)力和電氣等三方面。
振動(dòng)和噪音是水泵機(jī)械故障的主要現(xiàn)象,發(fā)生這種現(xiàn)象的原因有很多。主要包括轉(zhuǎn)動(dòng)部件質(zhì)量不平衡、中心不對中、基礎(chǔ)松動(dòng)等;流體動(dòng)力方面的故障主要包括進(jìn)入水泵的水流壓力和流量不均勻,有脈動(dòng)現(xiàn)象。如果水泵內(nèi)部壓力過低,還會(huì)產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象,從而誘發(fā)泵體振動(dòng),甚至導(dǎo)致水泵損壞,因此水泵運(yùn)行中應(yīng)盡量保證流體流動(dòng)的均勻性;電機(jī)是水泵系統(tǒng)的重要部件。電機(jī)內(nèi)部磁場不平衡也會(huì)使水泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音。電機(jī)過載運(yùn)行也是水泵常見問題,電機(jī)的過負(fù)荷運(yùn)行,轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間摩擦力過大、泵主軸的彎曲變形、狀態(tài)參數(shù)超出設(shè)計(jì)參數(shù)范圍等都是導(dǎo)致電機(jī)過載運(yùn)行的原因。具體故障如圖1 所示。
三、鍋爐給水泵故障及產(chǎn)生原因
(一)給水泵電動(dòng)機(jī)過熱
電動(dòng)機(jī)為給水泵提供動(dòng)力,所以電動(dòng)機(jī)的電壓是水泵很重要的一個(gè)參數(shù),也是影響鍋爐系統(tǒng)安全和效率的主要指標(biāo)。如果電壓不達(dá)標(biāo),容易使電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過熱的現(xiàn)象,在很大程度上影響了給水泵的正常運(yùn)行。如果鍋爐在運(yùn)行的過程中發(fā)現(xiàn)給水泵的電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,應(yīng)馬上停止鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn),并全面進(jìn)行排查,找出故障原因及可能存在的安全隱患,徹底進(jìn)行排除,保證電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行,提高鍋爐給水泵的使用效率。
(二)水泵流量不足
給水泵流量不足往往是因?yàn)槠н^松產(chǎn)生打滑現(xiàn)象、水泵的葉片出現(xiàn)損壞現(xiàn)象、壓力太低產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象以及水泵系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象所引起的。當(dāng)出現(xiàn)泵流量不足時(shí),首先應(yīng)先查看泵體周圍及管路是否有大面積的液體溢出,如果有說明出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏。然后查看是否皮帶過松或打滑引起給水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度變低,這也會(huì)引起給水泵的流量不足。最后再打開泵體進(jìn)行內(nèi)部查看,看是否有葉片發(fā)生損壞,并及時(shí)更換。
(三)給水泵泵體過熱
鍋爐給水泵泵體過熱也是常見的故障現(xiàn)象,是影響給水泵系統(tǒng)運(yùn)行的主要原因。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有很多,比如說潤滑油不足或質(zhì)量不達(dá)標(biāo),再比如給水泵的軸承損壞或主軸彎曲,都可能引起泵體發(fā)熱。當(dāng)工作過程中出現(xiàn)泵體過熱時(shí),應(yīng)首先檢查潤滑油是否要求滿足,然后再檢查軸承以及主軸是否發(fā)生問題。
四、鍋爐給水泵維護(hù)措施
(一)加強(qiáng)鍋爐水泵故障檢修
當(dāng)鍋爐給水泵出現(xiàn)故障時(shí),要及時(shí)進(jìn)行檢修和維護(hù),首先根據(jù)故障現(xiàn)象分析可以發(fā)生的原因,然后制定科學(xué)的維修方案。在維護(hù)過程中必須嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作,不能盲目蠻干,注意軸承和部件之間存在的縫隙和配合方式,注意潤滑油的使用等問題。同時(shí)還要制定定期的維修保養(yǎng)制度,對給水泵進(jìn)行定期的維修,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)水泵運(yùn)行過程中存在的安全隱患,提前發(fā)現(xiàn),提前處置,最大限度的保障鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(二)嚴(yán)抓鍋爐給水泵運(yùn)行
在進(jìn)行水泵運(yùn)行管理時(shí),操作人員必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的工作流程,規(guī)范關(guān)停機(jī)順序,給水時(shí)機(jī),溫度控制等一些事項(xiàng)。在給水泵啟動(dòng)初期,平衡室里面因?yàn)閴毫Φ娜笔鶎?dǎo)致平衡盤、平衡閥沒有進(jìn)行良好的密封,出現(xiàn)了干摩擦現(xiàn)象,這就要求操作人員必須有一定的間隔進(jìn)行鍋爐給水泵的啟動(dòng),不能進(jìn)行連續(xù)的操作。水泵在起停過程中,要注意控制其壓力和流量的大小,防止出現(xiàn)大的壓力波動(dòng),以免水泵部分受到損壞,確保鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(三)完善維護(hù)管理制度
為保證鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行良好,還要建立完善的維修管理制度,制定相應(yīng)的維修保養(yǎng)規(guī)范和安全責(zé)任制。第一,通過對主副給水泵的替換工作來對給水泵進(jìn)行維護(hù),實(shí)現(xiàn)給水泵的全面檢查和安全維護(hù);第二,不斷提高鍋爐人員的工作能力和工作水平,提高管理人員的思想認(rèn)識和對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識,避免因?yàn)槿说牟僮魇д`而出現(xiàn)的鍋爐故障現(xiàn)象;第三,鍋爐在進(jìn)行更換部件或者零件時(shí),必須進(jìn)行全面記錄,特別是一些零部件的使用要求和生命周期要標(biāo)明,這樣對于鍋爐水泵的長期養(yǎng)護(hù)肯有積極的意義。
五、結(jié)束語
水泵作為鍋爐系統(tǒng)的重要組成部分,其性能好壞直接影響了整個(gè)系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。論文分析了水泵系統(tǒng)可能發(fā)生的故障和存在的安全隱患,并以給水泵為例分析了故障的現(xiàn)象及產(chǎn)生原因,并本著科學(xué)的維修理念對故障維修方法進(jìn)行研究和探討,保證鍋爐的良好運(yùn)行。
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