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給水泵流量減小典型故障分析及處理

文章熱度:3082

     石門電廠一期工程2臺300 MW機組,每臺機組配2×50%容量小汽輪機(NK 50/5 6/0)驅動鍋爐給水泵+1×50%電動給水泵,該泵的主泵型號為FK 5D32,額定流量626 t/h,型式為5級臥式芯包式結構,該結構可使泵在不影響進、出口管道和主泵與小汽機(液力耦合器)的對中情況下將主泵芯包從簡體內拆下(如圖l);前置泵型號為FA l D5 6,型式為單級雙吸離心泵,每臺泵額定流量626 t/h,轉速14 90 r/min。

    主給水泵簡體在自由端由大端蓋封住,在傳動端由進口端蓋封住,主泵兩端都由迷宮密封。軸向力平衡機構采用平衡鼓與雙向滑動軸承聯合平衡機構口泵簡體采用20M nM0優質鋼鍛制而成,簡體的密封面及流體沖刷表面堆焊有耐腐蝕的奧氏體不銹鋼(如圖2)。

    200 2年1月中旬,出現了2號A汽動給水泵較2號B泵在同轉速下流量逐步減小的現象,出水量從最初相差40 t/h擴大到1 60 t/h,1月2 7日停2號A給水泵組,開始對流量減小的原因進行排查。
2  故障原因排查過程
2.1  小汽輪機實際轉速及聯軸器連接情況的檢查
    揭開2號A小汽輪機聯軸器外殼保護罩,檢查聯軸器是否損壞口給水泵聯軸器為齒形聯軸器,各嚙合齒均完好無損。復查小汽輪機轉速探頭并對現場轉速進行驗證,顯示的轉速與實際轉速正確無誤,同時對小汽機調速系統進行了檢查均未發現異常口該條原因被排除口
2.2  檢查該給水泵組所屬閥門工作狀況是否正常
    先后對2號A給水泵組的進出口電動門、最小流量裝置等進行檢查,核實其工作狀態口經驗證該給水系統各關斷門及最小流量裝置均工作正常,無卡澀及不能全開現象。解體給水泵出口逆止門,閥瓣動作靈活,工作正常口該條原因被排除。
2.3解體檢查前置泵
    懷疑前置泵流量不足造成了給水泵流量小。對2號A前置泵解體,發現有一個由于汽蝕出現的約20 mm×40 mm(長×寬)長方形穿孔。對該孔進行了補焊,裝復前置泵,啟動2號A給水泵組,流量差別與前置泵補焊前沒有太大改變,從而得知,該處缺陷并不是造成給水泵流量減小的主要原因。
2.4抽給水泵芯包進行檢查
    抽出給水泵芯包,發現在給水泵簡體高壓側與進水低壓側接合處(圖2所示密封面位置)圓周方向有汽蝕和沖刷所致的蜂窩狀凹槽。該凹槽深度6~1 0 mm,寬度2 0-40 mm,長度400 mm,使該密封面出現貫通。同樣在芯包上也存在和簡體位置對應,形狀、深度、長度相似的凹槽。初步認為這是產生流量減小的主要原因。
3故障原因分析
3.1  由于給水泵出口高壓側(1 8-1 9 MPa)水竄到進口低壓側(1.6 MPa)時,前后壓差懸殊很大,在壓力突然變化的瞬間,使進入低壓側的高壓水迅速發生汽化,從而減小了進入給水泵人口水的流量,造成給水泵流量減小。
3.2  給水泵高壓側的水通過已經汽蝕吹損的密封面流到低壓側,形成給水進、出口短路,造成蛤水泵流量減小。
3.3前置泵泵殼汽蝕穿孔,形成進、出口短路,也會對給水流量減小產生影響,但由于前置泵流量富裕值較大,因此這不是給水泵流量減小的主要原因。
4故障處理過程
4.1  在現場對密封面進行修補處理,技術要點是:
a.修補后的密封面相對于其他密封面的平行度≤0.02 mm;
b.修補后的密封面應表面光潔,與芯包密封平面接觸完整。
4.2  抽出芯包后仔細檢查密封面汽蝕吹損情況,測量受損密封面相對于其他密封面(如芯包大端蓋與簡體的密封面)的平行度,并做好原始記錄。因此次受損的密封面不到整個密封面的1/4,所以可用剩下的3/4密封面作為校核處理部位的基準平面。
4.3對受損的密封面用手工氬弧焊進行補焊。焊接時注意電流大小及起弧收弧力度,防止密封面、筒體產生局部過熱變形及焊接咬邊現象。補焊后的部位要求約高于基準平面0.2~0.5mm。
4.4  制作專用工具(如圖3所示)。專用工具的核心部件是:a.通過標準平板對研出l個與密封面內.外徑大小相同的標準圓環,該圓環要求有較好的剛度同時也要有較輕的重量,以方便實際操作。在圓環中心加工1個牽5 0 mm的孔便于標準圓環固定在軸上;b.2個起到定位作用的定位盤l和定位盤2,固定在簡體的固定端和自由端,定位盤中心加工1
個450 mm的孔;c.把圓環和2個定位盤串起來的+5 0mm的軸;d.在研磨密封面時可以給圓環施加一個均勻軸向力的彈簧;e.用于盤動軸的手柄。
             

4.5  粗加工。標準圓環與補焊部位涂紅丹檢查找出高點,用小型手提式砂輪機去除高點。反復此過程直至標準圓環與簡體密封面整圈均有接觸痕跡。
4.6  精加工。在標準圓環上用雙面膠貼上0號砂布,通過彈簧力均勻壓在粗加工后的密封面上,盤動軸上的手柄。反復此過程直至標準環與簡體密封面整圈均有較寬的接觸痕跡。
4.7  復測處理后的密封面與其它密封面平行度變化情況。
4.8  用同樣方法處理芯包上被吹損的密封面位置。
4.9  更換圖2中所示芯包與簡體密封面之間的鋼
墊(10號鋼,表面鍍鎳磷合金),最好把該墊換成不
銹鋼齒形墊。
4.10芯包裝復。
4.11  按以上方法處理后,2臺給水泵在相同轉速下流量偏差已經縮小到5 t/h。
5  結束語   
    通過l年多運行的觀察,處理后的密封面是可靠的。處理后2臺給水泵的流量偏差一直沒有變化。在運行了9個月以后抽芯包對補焊研磨處理的密封面進行檢查,沒有出現新的汽蝕及吹損痕跡。
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