劉興奎

（南京鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵新廠焦化車間 江蘇 南京 210035）

鍋爐給水泵是現(xiàn)代工業(yè)蒸汽鍋爐的重要組成部分，對(duì)鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要的作用。鍋爐給水泵采用最多的是電動(dòng)多級(jí)離心泵，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、給水均勻等特點(diǎn)。以南鋼新鐵廠140T和75T干熄焦鍋爐給水泵為例，它采用的是臥式單吸多級(jí)離心水泵，由泵殼、泵軸、葉輪、密封環(huán)、平衡盤(pán)、平衡套、軸承等部件組成。

鍋爐給水泵是利用電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)裝在泵殼內(nèi)的葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力，使充滿葉輪內(nèi)的水由于離心力的作用，從葉輪中心沿著葉片間的流道甩向葉輪的四周，經(jīng)泵殼導(dǎo)葉中的流道而流入水泵的壓水管道。這時(shí)，葉輪的吸水口處便形成了真空的低壓區(qū)，除氧器容罐內(nèi)的水由于大氣壓力和液面高位差的作用，通過(guò)進(jìn)水管流向泵的低壓區(qū)，以填補(bǔ)那里的真空。當(dāng)葉輪不斷地旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪內(nèi)的水被不斷地甩出，同時(shí)又不斷地被補(bǔ)充，這樣就形成了水泵的連續(xù)供水。由于泵出水壓力的大小與葉輪轉(zhuǎn)速的平方成正比，因此，提高轉(zhuǎn)速即可提高出水壓力，但是，轉(zhuǎn)速的提高受到很多因素的限制，不可能無(wú)限制的提高，可是鍋爐的壓力一般都比較高，為了使給水泵的揚(yáng)程能滿足鍋爐壓力的要求，便將水泵的葉輪一級(jí)一級(jí)的串聯(lián)起來(lái)，形成壓力接力，這就組成了多級(jí)離心泵，在流量不變的前提下來(lái)提高鍋爐給水泵的出水壓力，以滿足鍋爐運(yùn)行的要求。南鋼140T和75T干熄焦的鍋爐給水泵分別采用十一級(jí)和九級(jí)離心泵。鍋爐給水泵的整個(gè)工作過(guò)程，實(shí)際上是一個(gè)能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過(guò)程，它將電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，通過(guò)泵的葉輪傳遞并轉(zhuǎn)化為被抽升水的壓能和動(dòng)能。

南鋼的設(shè)備管理是遵循以故障預(yù)防為主的思想，同時(shí)開(kāi)展精細(xì)化的點(diǎn)檢管理理念。因此，鍋爐給水泵的日常維護(hù)以故障預(yù)防為目的，建立科學(xué)的維護(hù)體系與制度，以指導(dǎo)鍋爐給水泵的日常保養(yǎng)工作。從設(shè)備投入運(yùn)行起，就建立鍋爐給水泵零部件故障及更換記錄，詳細(xì)掌握各部件損壞時(shí)間，以便于后期在零部件到使用壽命前進(jìn)行及時(shí)更換，避免零部件損壞后對(duì)相關(guān)部件及機(jī)組造成更大的破壞。下面列舉一些鍋爐給水泵運(yùn)行中常見(jiàn)的故障與解決方法：

1 運(yùn)行中的鍋爐給水泵電動(dòng)機(jī)溫度過(guò)熱

對(duì)采用電機(jī)為動(dòng)力源的鍋爐給水泵，最為常見(jiàn)的故障就是電機(jī)過(guò)熱，電機(jī)發(fā)熱的原因是運(yùn)轉(zhuǎn)中的能量消耗在電機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)變成了熱量。電機(jī)中耐熱最差的是繞組的絕緣材料，長(zhǎng)時(shí)間高溫下運(yùn)行，絕緣材料易老化、變質(zhì)、變脆、炭化，失去絕緣性能，從而使電機(jī)燒毀，進(jìn)而引發(fā)鍋爐給水泵故障停機(jī)。因此在發(fā)現(xiàn)電機(jī)過(guò)熱時(shí)應(yīng)停機(jī)檢查，徹底排除發(fā)熱源。

造成電機(jī)過(guò)熱的原因主要是：a、通風(fēng)不良引起的環(huán)境溫度過(guò)高，這種情況下需要保證良好的通風(fēng)，必要時(shí)需要軸流風(fēng)扇或安裝空調(diào)來(lái)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻；b、風(fēng)扇損壞或通風(fēng)孔道堵塞造成的散熱系統(tǒng)故障，這種情況需要逐項(xiàng)檢查電機(jī)散熱系統(tǒng)，更換風(fēng)扇、保證進(jìn)出風(fēng)口暢通，降低環(huán)境濕度及高灰塵造成的影響；c、電壓偏高或偏低造成的不平穩(wěn)或三相電壓不對(duì)稱，這種情況需要對(duì)電機(jī)供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查,通過(guò)恢復(fù)穩(wěn)定供電來(lái)處理。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，電機(jī)的電源電壓變化應(yīng)不超出額定值的±5%，電機(jī)輸出功率可保持額定值，電機(jī)的電源電壓不允許超過(guò)額定值的±10%，三相電源電壓之間的差值不應(yīng)超出額定值的±5%；d、工作載荷過(guò)大，這種情況要先測(cè)量一下電流情況，一般正常使用的電流為其額定電流的80%左右，然后根據(jù)鍋爐蒸發(fā)量來(lái)調(diào)節(jié)鍋爐給水泵的進(jìn)出口及最小流量閥，使泵在額定的范圍內(nèi)工作；e、短時(shí)間內(nèi)頻繁起停，鍋爐給水泵不得頻繁啟動(dòng)和切換，每小時(shí)開(kāi)車次數(shù)不得超過(guò)12次；f傳動(dòng)不暢，傳動(dòng)不暢易形成小馬拉大車，造成電機(jī)負(fù)載過(guò)大，這種情況要對(duì)電機(jī)與鍋爐給水泵的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查,常見(jiàn)的傳動(dòng)不暢主要是聯(lián)軸器損壞或未校正、軸承缺油、軸承損壞等，南鋼干熄焦鍋爐給水泵采用的是彈性膜片聯(lián)軸器，可補(bǔ)償泵軸和泵體熱膨脹所引起的角度和中心偏差，聯(lián)軸器必須用千分表進(jìn)行軸向和徑向測(cè)量，直徑方向允許的最大軸向偏差小于0.05mm，直徑方向允許的最大徑向跳動(dòng)小于0.1mm，此外要在符合實(shí)際工況的條件下定期檢查聯(lián)軸器的同軸度，軸承工作是否正?？蓱{聽(tīng)覺(jué)及溫度來(lái)判斷，對(duì)于故障部位的軸承要及時(shí)地進(jìn)行更換，定期檢查電機(jī)潤(rùn)滑情況，當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行3000小時(shí)～5000小時(shí)要更換一次潤(rùn)滑脂；g、電機(jī)振動(dòng)，振動(dòng)異常并伴有噪聲多數(shù)是由于軸承潤(rùn)滑不良、電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好、轉(zhuǎn)子軸彎曲、轉(zhuǎn)子與端蓋和機(jī)座不同心、機(jī)座螺栓松動(dòng)或電機(jī)安裝不平、安裝不到位造成的，要檢查泵體，也可能是泵體端傳遞過(guò)來(lái)的，對(duì)于機(jī)座螺栓要用彈簧墊片或安裝防松螺母來(lái)消減振動(dòng)造成的影響；h、機(jī)組故障引起的卡阻，這種情況要立即停機(jī)檢查、找出故障原由，針對(duì)具體情況排除。

2 運(yùn)行中的鍋爐給水泵，發(fā)生機(jī)械密封泄露

機(jī)械密封的運(yùn)行好壞直接影響到鍋爐給水泵的正常運(yùn)行，機(jī)械密封泄露的維修占鍋爐給水泵全部維修總量的一半以上，密封泄露量小于10cm3/h是正常的，當(dāng)泄露量大于50cm3/h時(shí)必須檢查更換機(jī)械密封。

造成機(jī)械密封損壞泄露的原因主要是：a、機(jī)械密封本身的問(wèn)題，如材質(zhì)選用不當(dāng)，密封面不平，密封面太寬或太窄，彈簧載荷系數(shù)過(guò)大、過(guò)小或端面比壓設(shè)計(jì)不合理等，解決方法是根據(jù)工況正確的選型及選材，對(duì)要安裝的新機(jī)封要仔細(xì)檢查，檢查密封工作面和O型圈的外表，應(yīng)清潔且完好無(wú)損，彈性裝置有無(wú)卡澀等，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)更換；b、機(jī)械密封安裝的問(wèn)題，如安裝不平整或不到位，安裝環(huán)境與方式等。正確的安裝過(guò)程應(yīng)在無(wú)塵、干燥、清潔的環(huán)境下進(jìn)行，軸套及機(jī)封壓蓋等密封部位，在安裝時(shí)應(yīng)保持清潔，各密封零件應(yīng)進(jìn)行清洗，防止帶入雜質(zhì)和灰塵，檢查安裝及連接部位尺寸，檢查泵軸和機(jī)封壓蓋腔體的軸向、徑向尺寸公差的精確性，保證與O型圈接觸部位的表面粗糙度Ra應(yīng)不大于1.6um，尺寸允許偏差軸不大于h7，孔不大于H8，O型圈通過(guò)的部位應(yīng)有過(guò)度倒角，軸肩倒角為3×10°，機(jī)封壓蓋倒角為2～2.5×20°,為了減少摩擦阻力，安裝時(shí)在泵軸、軸套上等與密封相接觸的部位或表面應(yīng)勻涂一層清潔的潤(rùn)滑油，以便能順利安裝，但在動(dòng)靜環(huán)密封面上不要使用潤(rùn)滑油，機(jī)械密封是高度精密的機(jī)械部件，安裝過(guò)程不能碰擊、敲打密封，安裝靜環(huán)的機(jī)封壓蓋時(shí)，擰緊螺絲必須受力均勻，保證密封工作面與軸心線的垂直度不大于0.1mm的垂直要求，當(dāng)密封安裝完畢，更不能敲擊、撞擊軸、軸套、機(jī)封壓蓋等，避免密封環(huán)損壞，啟動(dòng)前須將密封腔內(nèi)空氣排盡，使密封腔體內(nèi)充滿液體，以免干摩而損壞密封端面，盤(pán)車檢查應(yīng)手感有阻力，但不應(yīng)沉重或卡滯現(xiàn)象。c、輔助系統(tǒng)的問(wèn)題，如機(jī)封冷卻水循環(huán)量很低，機(jī)封壓蓋沖洗孔堵塞，冷卻管結(jié)垢等，解決方法是定期檢查冷卻水的水質(zhì)，監(jiān)測(cè)并記錄冷卻水的流量及溫度；d、介質(zhì)及工作條件的問(wèn)題，如介質(zhì)中有固體顆粒，鍋爐給水泵抽空，泵出口壓力波動(dòng)，泵在出口流量低于最小流量下的工作，解決方法是保證除氧器液位，定期清理泵吸入口的濾網(wǎng)，穩(wěn)定泵出口壓力，要盡可能避免泵在最小流量點(diǎn)附近運(yùn)轉(zhuǎn)；e、鍋爐給水泵的問(wèn)題，如轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量大，轉(zhuǎn)子周期性振動(dòng)，解決方法是在安裝機(jī)封前，需檢查泵軸的徑向跳動(dòng)應(yīng)不大于0.1mm,軸向竄動(dòng)量應(yīng)不大于0.15mm，同時(shí)機(jī)封彈簧的壓縮量一定要認(rèn)真調(diào)節(jié)，不允許有過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象，誤差±2mm，當(dāng)動(dòng)、靜環(huán)磨損，導(dǎo)致竄動(dòng)后，可以得到相應(yīng)的位移補(bǔ)償，同時(shí)要保證密封腔端面對(duì)泵軸的跳動(dòng)不大于0.05mm，對(duì)振動(dòng)引起的泄露，要找出故障原由，根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)具體情況進(jìn)行排除。

3 當(dāng)運(yùn)行中的鍋爐給水泵軸承箱體溫度升高且伴有異常噪音、振動(dòng)增大

鍋爐給水泵運(yùn)行中會(huì)受到較大應(yīng)力的影響，這些力是由大的外力（徑向力、軸向力）引起的。

造成鍋爐給水泵軸承箱體溫度升高的原因主要是：a、潤(rùn)滑系統(tǒng)缺油；b、潤(rùn)滑油變質(zhì)；c、冷卻水流量不足；d、軸承損壞；e、裝配及軸承配合問(wèn)題，解決方法是首先應(yīng)檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)是不是缺油，潤(rùn)滑油是否變質(zhì)及含有雜質(zhì)，軸承箱冷卻水流量是否正常，其次檢查軸承是不是損壞，對(duì)剛檢修的泵體出現(xiàn)軸承過(guò)熱，還應(yīng)檢查軸承配合部位間隙是不是過(guò)小，經(jīng)上述檢查后仍發(fā)熱，則應(yīng)檢查泵軸是不是彎曲，葉輪與泵軸動(dòng)平衡是否超標(biāo)，軸的最大允許跳動(dòng)量為0.05mm，可根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)，給予糾正。為了使泵具有較長(zhǎng)的壽命并能長(zhǎng)期無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承必須有良好的潤(rùn)滑和相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)，要加強(qiáng)鍋爐給水泵潤(rùn)滑系統(tǒng)的保養(yǎng)，經(jīng)常性檢查潤(rùn)滑油量與油質(zhì)，避免干磨等情況的發(fā)生。潤(rùn)滑油的添加前要注意檢查油質(zhì)與添加口的清潔度，避免添加過(guò)程帶入雜質(zhì)損壞軸承。在首次使用或軸承檢修后重新使用的情況下，當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)10～15小時(shí)后應(yīng)將油排凈，清洗儲(chǔ)油室后注入新的潤(rùn)滑油，然后投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。潤(rùn)滑油的更換周期可按下表進(jìn)行：

溫度℃更換周期儲(chǔ)油室 軸承箱體＞40～65 ＞50～75 每 6個(gè)月＞65～70 ＞75～80 每 3個(gè)月

在日常維護(hù)中還要注意對(duì)鍋爐給水泵冷卻系統(tǒng)管路的檢查與保養(yǎng)，及時(shí)對(duì)泄露處進(jìn)行堵漏，管路外側(cè)防銹涂層要經(jīng)常進(jìn)行檢查，以確保管路的防腐蝕性。為保持鍋爐給水泵平穩(wěn)運(yùn)行，定期檢查聯(lián)軸器的同軸度，及時(shí)消除偏差，定期檢查機(jī)座螺栓是否可靠，確保機(jī)組在無(wú)振動(dòng)情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，注意運(yùn)行噪音，在泵出現(xiàn)異常聲響或發(fā)生問(wèn)題時(shí)應(yīng)立即停機(jī)，查明原因并予以消除。

4 當(dāng)運(yùn)行中的鍋爐給水泵流量不足、壓力偏低

造成鍋爐給水泵出口流量不足、壓力偏低的原因主要是：a、泵進(jìn)、出口管路堵塞或泄露；b、口環(huán)磨損；c、導(dǎo)葉破損；d、葉輪損壞或腐蝕；e、泵轉(zhuǎn)子竄位，解決方法是首先檢查鍋爐給水泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，進(jìn)水流量與壓力，出口管路是否暢通，止回閥開(kāi)啟是否正常，若管路沒(méi)有維修更換，而泵的性能卻降低，則應(yīng)檢查泵內(nèi)各口環(huán)磨損是否過(guò)大造成的內(nèi)泄，葉輪和口環(huán)的間隙為0.3～0.4mm，間隙超過(guò)最大值一半時(shí)，嚴(yán)禁使用，需檢修更換，還要查是否個(gè)別導(dǎo)葉破損引起的壓力不濟(jì)，檢查泵葉輪的腐蝕或磨損，轉(zhuǎn)子竄動(dòng)造成的葉輪出口中心與導(dǎo)葉流道中心不對(duì)齊，要找出故障原由，根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)具體情況進(jìn)行排除。

5 泵體振動(dòng)超標(biāo)、遠(yuǎn)電機(jī)端軸承溫度升高、泵出口壓力減小、泵吸入端噪音增大

當(dāng)鍋爐給水泵正常運(yùn)行時(shí)，因?yàn)楹笊w板上所承受的壓力比前蓋板大，所以軸向水推力朝著吸入口一側(cè)施加在轉(zhuǎn)子上，隨著泵級(jí)數(shù)的增加，軸向推力也相應(yīng)地增加，這些軸向力由平衡盤(pán)裝置承受。鍋爐給水泵的流量如低于最小流量，泵內(nèi)的液體會(huì)被反復(fù)加熱以致出現(xiàn)汽化，從而使平衡裝置和葉輪密封環(huán)破壞，為避免發(fā)生這種情況，必須保證泵有一定的排出流量，這就需要最小流量裝置。

造成運(yùn)行中的鍋爐給水泵振動(dòng)超標(biāo)、遠(yuǎn)電機(jī)端軸承溫度升高、泵出口壓力減小、泵吸入端噪音增大的原因主要是：a、泵的最小流量裝置故障；b、平衡盤(pán)與平衡套接觸面磨損，解決方法是首先排查最小流量管路是否泄露、堵塞，其次排查泵的平衡裝置，檢查平衡盤(pán)的外徑與平衡套的內(nèi)徑，保證直徑間隙為0.3～0.5mm，如間隙過(guò)大，則須更換，尤其要檢查平衡盤(pán)與平衡套軸向端面的磨損情況，確保安裝后平衡盤(pán)與平衡套的接觸良好，接觸面達(dá)75%以上，平衡盤(pán)與平衡套的軸向間隙大小為0.1～0.2mm，要使平衡盤(pán)與末級(jí)葉輪之間的間隙為0.2～0.5mm，如間隙過(guò)小或過(guò)大，則應(yīng)調(diào)整處理，平衡盤(pán)的定位應(yīng)便于導(dǎo)葉流道和葉輪中心對(duì)稱。

綜上所述，只有了解并掌握鍋爐給水泵運(yùn)行中常見(jiàn)的故障原因及解決方法，做到預(yù)知維修，才能保持設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)和保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

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