馬 勇

(西北電力建設(shè)調(diào)試施工研究所,陜西西安 710032）

給水泵試運行中的問題及解決措施

馬 勇

(西北電力建設(shè)調(diào)試施工研究所,陜西西安 710032）

對外承建的國產(chǎn)300MW機組,通常配備3臺50%容量的電泵,或配備2臺50%容量的汽泵及1臺30%容量的電泵。給水泵的正常運行,對機組的正常運行至關(guān)重要。在電廠機組試運中,對給水泵出現(xiàn)的幾種故障現(xiàn)象進行了分析,對油溫、水溫及液力耦合器油位等問題進行了分析并提出解決措施。

給水泵;機械密封液;機組;軸承;溫度;液力耦合器

1 概 述

為印度承建的某電廠是2×300MW機組,配備3臺容量為50%的電動給水泵組,3臺電動給水泵互為備用。前置泵和給水泵共用1臺電機驅(qū)動,給水泵由液力耦合器調(diào)速。這3臺電動給水泵的無故障運行對于整套機組至關(guān)重要。

在機組試運行過程中,給水泵發(fā)生了一些影響其正常運行的故障,現(xiàn)對這些故障的現(xiàn)象及原因進行分析,并采取了針對性措施。

2 給水泵的技術(shù)參數(shù)

該機組的給水泵系統(tǒng)布置,見圖1所示,給水泵的技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 給水泵的主要技術(shù)參數(shù)

圖1 給水泵系統(tǒng)簡圖

3 試運中出現(xiàn)的問題及措施

3.1 A給水泵密封水溫升高的問題

某日,機組帶負荷過程中,發(fā)現(xiàn)A給水泵進口濾網(wǎng)被堵塞,因此,停運該給水泵,進行隔離檢修。在檢修過程中,發(fā)現(xiàn)此給水泵主泵輸出端的機械密封水溫度不斷上升,切換濾網(wǎng)之后,密封水溫還在升高。當2個濾網(wǎng)均投入運行時,升溫還在繼續(xù),最高水溫達到95℃以上。懷疑該機械密封水的冷卻水盤管內(nèi)結(jié)垢所致,清理該冷卻水盤管之后,密封水溫仍高居不下。再次仔細觀察A給水泵時發(fā)現(xiàn):

(1）A給水泵平衡管水溫較高,與當時的除氧器水溫相差無幾,管內(nèi)并有明顯的熱水流動聲音。另外,該平衡管上沒有任何閥門,是直通管;

(2）A給水泵輸出端的機械密封水管中有明顯的熱水流動聲音,用紅外線測溫儀進行就地測溫,該密封水細管外表面溫度已達117℃,并基本維持在此溫度下,而此時的除氧器水溫為141℃;

(3）發(fā)現(xiàn)A給水泵前置泵自由端機械密封水溫也達到82℃,其余機械密封水溫:主泵吸入端機械密封水溫和前置泵靠近電機側(cè)機械密封水溫均為40℃左右;

(4）A給水泵中間抽頭至再熱器減溫水管路上首接的是一逆止門,流向為從給水泵至再熱器,此逆止門后又有一手動門,此手動門當時全開。發(fā)現(xiàn)該管路中有明顯的水流聲音,并且該中間抽頭至再熱器減溫水管路剛好反向斜指給水泵輸出端泵體;

(5）A給水泵出口的就地壓力表和中間抽頭就地壓力表均顯示0.5MPa壓力;

(6）C給水泵當時正在運行,并且出口有約12 MPa壓力;

(7）A給水泵入口的電動門當時已關(guān)閉。

綜合這幾種情況,認為是該泵中間抽頭至再熱器減溫水管路上的逆止門關(guān)閉不嚴導(dǎo)致。只有當這個逆止門關(guān)不嚴才能符合上述呈現(xiàn)的現(xiàn)象。

如果這個逆止門內(nèi)漏,C給水泵中間抽頭至再熱器減溫的高壓熱水,就會通過這個逆止門流進A給水泵泵體,A給水泵泵體中就有可能存在0.5 MPa的壓力。由于A給水泵在停止狀態(tài),這樣這些有壓力的熱水就會順著軸向機械密封裝置流進外部機械密封水管路,并形成很大的流量,比A給水泵運行時所需要的機械密封水流量要高,并造成冷卻水冷卻不了這么大流量的熱機械密封水。另外,泵體中有0.5MPa壓力的熱水,會順著平衡管流進給水泵入口即前置泵出口管道。當流至前置泵泵體內(nèi)時,造成前置泵泵體內(nèi)壓力升高,并順著軸向前置泵機械密封水管路流出至外部密封水管路,導(dǎo)致前置泵自由端密封水流量大量增加。在冷卻水流量恒定的情況下,密封水溫升高。

3.2 解決密封水溫度過高的措施

針對故障現(xiàn)象經(jīng)分析后,提出了3種解決主泵輸出端密封水溫度高的方法。

(1）更換A給水泵至再熱器減溫水管路上的逆止門,由于現(xiàn)場沒有備件,申購備件需較長時間,只能暫時擱置。

(2）關(guān)閉A給水泵至再熱器減溫水管路中手動門,這樣即使位于其前的逆止門關(guān)不嚴,如果該手動門能夠關(guān)嚴,也不會造成密封水水溫升高。

(3）打開A給水泵吐出端機械密封液管路上的放氣閥,打開A給水泵前置泵端機械密封液管路上的放氣閥。

最后決定臨時采用第3種打開放氣閥的方法。這樣可以減少外部密封水管路中密封水流量,在等量冷卻水冷卻情況下,可以降低密封水管路中密封水溫度。

待備件到達后再進行該逆止門的更換。不能讓高溫水長期流經(jīng)機械密封裝置,從而避免熱水對給水泵機械密封裝置產(chǎn)生損傷。類似由逆止門質(zhì)量問題,造成對密封系統(tǒng)的傷害問題,應(yīng)引起足夠的重視。

3.3 A給水泵輸出端徑向軸承溫升高的問題

某日,機組帶負荷運行,A給水泵勺管加到66%時,發(fā)現(xiàn)該泵輸出端徑向軸承溫度升至66℃,并且很長時間內(nèi)看不到下降趨勢。觀察同樣出力時的B給水泵,B給水泵輸出端徑向軸承溫度只有49℃。停運A給水泵,導(dǎo)為B給水泵運行。檢查A給水泵輸出端徑向軸承進油管路,發(fā)現(xiàn)該進油管路上在濾油過程中安裝的堵板未拆除,導(dǎo)致A給水泵運行過程中無潤滑油從該管路通過,無法將潤滑油提供給軸承。因為A給水泵推力軸承和輸出端徑向軸承,均安裝在給水泵的同一側(cè),由推力軸承處漏入了少量潤滑油給該徑向軸承潤滑,所以在安裝完成后運行的半年多時間內(nèi),并未造成燒瓦事故。其堵板位置見圖2所示,對設(shè)備整改后的完成情況見圖3所示。

3.4 B給水泵推力軸承溫度高的問題

某日,在給B給水泵加油時,引起了B給水泵推力軸承溫度高,造成跳泵。給水泵輸出端的徑向軸承進油管路上和推力軸承進油管路上均有1個手動門,見圖2所示,兩路回油管合并為1根回油管,在此回油管上有1個窺油窗。在現(xiàn)場加油操作時,因沒按操作規(guī)程進行,直接從窺油窗中加油。在加油過程中,由于加油流量太大,造成回油不暢。另外,在加油過程中,為防止油向外溢出,還關(guān)小2個進油管路上的手動門,造成軸承供油量減小,軸承溫度很快升高至90℃,因溫度太高造成跳泵。加油時不按規(guī)定操作,是造成這次跳泵的主要原因。

3.5 C給水泵推力軸承溫度高的問題

某日15:45,C給水泵運行中推力軸承下部溫度(推力軸承非工作面溫度）突然在瞬間內(nèi),從60.0℃升至77.7℃。就地對設(shè)備進行了檢查,給水泵運行聲音正常,推力軸承處振動也正常,紅外線測溫儀實測推力軸承殼體外表面溫度也有約60℃。僅以紅外線測溫儀的顯示的測定溫度,較難判斷推力瓦內(nèi)的實際溫度。

隨后,停運C給水泵,拆下推力瓦進行觀察檢查,推力瓦面并沒有磨損或毛刺等現(xiàn)象,推力瓦完好無損。進一步檢查后,發(fā)現(xiàn)當用手活動各推力瓦時,推力軸承非工作面遠傳溫度計套管把推力瓦頂?shù)锰?造成推力瓦塊不能活動,如圖4所示。

圖4 溫度計與推力瓦塊的卡澀現(xiàn)象

發(fā)現(xiàn)問題后,調(diào)整推力軸承非工作面遠傳溫度計套管和推力瓦塊之間的間隙,重新安裝后,C給水泵運行過程中再無推力軸承下部溫度突增的現(xiàn)象。調(diào)整之后的溫度套管和推力瓦之間的相對位置,見圖5所示。

3.6 B給水泵機械密封液溫度高的問題

又一日,B給水泵運行過程中,就地檢查發(fā)現(xiàn)該泵輸出端機械密封液溫度達到78℃。對兩側(cè)的密封水磁性濾網(wǎng)清理之后,重新投入運行,但該處密封水溫度仍有67℃。由圖1中可知,密封水外部管路中有一熱交換器,其功用主要是冷卻密封水,如果密封水進入的水溫不高,那只有這個熱交換器中有堵管或積垢現(xiàn)象。該熱交換器的冷卻水為機側(cè)閉式循環(huán)水。采用機側(cè)閉式循環(huán)水反沖洗這個熱交換器,發(fā)現(xiàn)積垢現(xiàn)象較嚴重。

圖5 相對位置調(diào)整后狀態(tài)

將熱交換器清理之后,再將B給水泵投入運行,B給水泵該處機械密封水溫度恢復(fù)正常,水溫明顯降低,密封水溫度僅56℃。

3.7 給水泵冷油器內(nèi)油位的變化

該機組的給水泵冷油器安裝高度均在零米以上安裝。電廠給水泵的試運行過程中,均出現(xiàn)過下列現(xiàn)象:

(1）啟動給水泵之后,液力耦合器中油位大幅下降,從啟動前的油位標尺最高格下降至油位標尺最低格以上2～3格(油位標尺上最高油位至最低油位共有10格）。

(2）停止給水泵之后,液力耦合器中油位又大幅上升,從啟動前的油位標尺最低位以上1格,上升至油位標尺上約最高位。

(3）由于給水泵維持低油位運行,并因為安裝質(zhì)量的問題造成潤滑油泄漏,這樣運行的結(jié)果就是:經(jīng)常在液力耦合器油位標尺上看不到油位。為了監(jiān)視給水泵液力耦合器中油位多少,就得勤加油。這樣勤加油,又容易使給水泵液力耦合器中油質(zhì)下降。

產(chǎn)生的原因是給水泵潤滑油冷油器和工作油冷油器標高均比液力耦合器中正常油位高。這樣,每次啟動給水泵,首先是將冷油器充滿,才能建立循環(huán);每次停給水泵時,冷油器中的油與液力耦合器因液位之差,又流進液力耦合器中。如將冷油器放置坑中,使其底部標高和液力耦合器底部標高等高或稍低,這樣冷油器在充油放油過程中,對液力耦合器中油位的影響會明顯減小。

4 結(jié)束語

在運行過程中如給水泵出現(xiàn)問題,會直接影響機組的正常運行。雖然問題不很嚴重,但仍需引起重視。隨著我國的動力企業(yè)越來越走向國際化,參與建設(shè)的國外電廠越來越多,無論是主機還是輔機,無論是關(guān)鍵技術(shù)或是軸承溫度升高、給水泵密封水溫等細小的問題,都需要仔細嚴謹?shù)靥幚砗谩?/p>

[1]沈陽水泵廠.印度SAGARDIGH I電廠2×300MW 機組給水泵CH TC5/6技術(shù)文件[R].2006.

[2]印度 SAGARDIGHI電廠.汽輪機運行規(guī)程說明書[R].印度SAGARDIGH I電廠,Sagardighi.W est Bengal.India,2007.

[3]西北電力設(shè)計院.印度 SAGARDIGHI電廠給水泵系統(tǒng)設(shè)計流程圖[R].2005.

[4]西北電力設(shè)計院.印度 SAGARDIGH I電廠給水管道安裝圖[R].2005.

BFP Problems and Countermeasuresduring Comm issioning

M A Yong
(Comm issioning&Engineering Research Institute,Northw est China Electric Pow er Construction Institute,Xi’an,Shanxi,710032,China）

There are threemotor-driven Boiler Feed Pumps(BFP）in 50%capacity or tw o steam-driven BFPs in 50%capacity and one motor-d riven BFP in 30%capacity equipped w ith one 300MW pow er unit currently.Running without problem of BFP is very important for the w hole unit.In this article,some problems occurred in BFP have been analyzed and countermeasures have been put forward to solve the p rob lems such as high oil temperature and water temperature and the oil level of the hydraulic coupling,etc.during the comm issioning.

boiler feed pum p;mechanical sealing liquid;pow er unit;bearing;tem perature;hyd rau lic coup ling

TH31

B

1672-0210(2010）02-0025-04

2010-02-01

2010-02-26

馬勇(1982-）,男,學士,助理工程師,畢業(yè)于西安交通大學,現(xiàn)在西安西北電力建設(shè)調(diào)試施工研究所,從事火電機組整套啟動調(diào)試及故障診斷工作。