包興貴

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國電力事業(yè)發(fā)展迅速，無論是發(fā)電企業(yè)規(guī)模，還是能源生產(chǎn)能力，均得到了長足的發(fā)展和提高。汽輪機(jī)作為發(fā)電廠的核心設(shè)備，其維持穩(wěn)定、安全、可靠的允許狀態(tài)，對于發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義。筆者從一起汽輪機(jī)組運(yùn)行故障入手，就汽動(dòng)給水泵機(jī)械密封損壞問題的成因和處理對策，發(fā)表幾點(diǎn)看法，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：300mv汽輪機(jī)；汽動(dòng)給水泵；機(jī)械密封；損壞；對策

近幾年，我國電力事業(yè)發(fā)展迅速，提高電能能源供給的同時(shí)，相應(yīng)提高了對于電力能源生產(chǎn)的實(shí)際要求。某電廠300mv汽輪機(jī)組，在正常工況狀態(tài)下，分別由一臺汽動(dòng)給水泵和一臺電動(dòng)給水泵向鍋爐供水，前者為主泵設(shè)備，運(yùn)行負(fù)荷100%，后者作為備用泵備用。這種給水設(shè)計(jì)具有經(jīng)濟(jì)效益高、操作簡便等應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，但對于汽動(dòng)給水泵的運(yùn)行可靠性有著較高的要求，如汽動(dòng)給水泵發(fā)生損壞或故障，就容易對汽輪機(jī)組的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。

1 設(shè)備故障問題及排查過程概述

1.1 故障問題概述

某電廠300mv汽輪機(jī)組在生產(chǎn)運(yùn)行中，發(fā)出“汽動(dòng)給水泵吐出端機(jī)械密封水溫高Ⅰ值”警報(bào)。機(jī)組運(yùn)行人員觀察到這一警報(bào)后，隨即降低20%的設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷，并對設(shè)備故障問題進(jìn)行了初步檢查。初步檢查發(fā)現(xiàn)，就地機(jī)封水溫達(dá)到83℃（警報(bào)溫度為80℃，設(shè)備跳閘停機(jī)溫度為85℃），機(jī)組檢查人員現(xiàn)場判斷此次故障是由于啟動(dòng)給水泵機(jī)封漏水導(dǎo)致的。經(jīng)過現(xiàn)場檢查后，運(yùn)行人員再次對設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行了降低調(diào)整，控制負(fù)荷降低至180mv，溫度由83℃降低至68℃，同事啟動(dòng)備用泵，維持設(shè)備基本運(yùn)行，停止汽動(dòng)給水泵進(jìn)行徹底檢修。

1.2 設(shè)備解體排查分析

汽動(dòng)給水泵停機(jī)檢查過程中，維修人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備非驅(qū)動(dòng)端位置對應(yīng)的機(jī)械密封磨損現(xiàn)象較為嚴(yán)重，靜環(huán)密封面發(fā)生的磨損損壞最為嚴(yán)重，經(jīng)測量磨損約5.0mm，動(dòng)環(huán)周邊均分布有細(xì)小裂紋，并且二者均存在偏磨問題。此外，檢查過程中還發(fā)現(xiàn)機(jī)封位置對應(yīng)的壓縮彈簧存在長短不一問題。

2 故障成因分析

2.1 機(jī)封存在干磨問題

就設(shè)備整體設(shè)計(jì)而言，上述案例中的汽動(dòng)給水泵安裝位置相對較高，由于蒸汽及其他氣體易在高處集聚影響，泵體內(nèi)較容易發(fā)生氣體積累。雖然機(jī)械密封冷卻水位置設(shè)置有空氣排放出口，并且每次啟泵前均會(huì)進(jìn)行排氣處理，仍不排除由于氣體堆積導(dǎo)致的設(shè)備干磨問題。

2.2 機(jī)封動(dòng)環(huán)存在裂紋

從設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行的角度分析，如汽動(dòng)給水泵發(fā)生干磨現(xiàn)象，在摩擦阻力作用下，動(dòng)環(huán)溫度會(huì)急劇升高。隨后氣體逐漸被壓縮并且擠出泵體，水替代氣體充滿泵體與動(dòng)環(huán)接觸，導(dǎo)致動(dòng)環(huán)溫度急劇下降，受溫度變化影響，動(dòng)環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生巨大的溫度應(yīng)力，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。從制造材質(zhì)的角度分析，動(dòng)環(huán)多為碳化鎢材質(zhì)制成，材料本身的質(zhì)地較脆，在溫度應(yīng)力影響下，容易出現(xiàn)裂縫問題。

2.3 機(jī)械彈簧變形損壞

機(jī)封彈簧變形損壞，造成機(jī)封偏磨，也是機(jī)封漏水問題的主要原因之一。機(jī)封彈簧是一種較容易發(fā)生變形損壞的機(jī)械原件，并且高負(fù)荷、高溫的運(yùn)行狀態(tài)為這一不良變化創(chuàng)建了有利條件。檢查過程發(fā)現(xiàn)，設(shè)備原有彈簧元件長度照比標(biāo)準(zhǔn)長度縮短了2.0mm左右，在此狀態(tài)下，靜環(huán)的垂直性得不到保障，易導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)偏磨問題，影響設(shè)備實(shí)際性能。

2.4 人員素質(zhì)差，操作不當(dāng)

機(jī)組運(yùn)行人員，有些人員不是專業(yè)人員出身，其業(yè)務(wù)能力與專業(yè)素質(zhì)也參差不齊，所以有些人員在機(jī)器設(shè)備的使用上也不夠到位。如不仔細(xì)地觀察機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀況，甚至沒有注意到設(shè)備的報(bào)警狀態(tài)，即便是覺察到報(bào)警，也沒有加以重視，更沒有停機(jī)處理，也沒有分析問題存在的根源。這些都影響了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 問題處理及預(yù)防措施分析

3.1 問題處理措施

機(jī)組運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行警報(bào)后，應(yīng)及時(shí)確認(rèn)警報(bào)的準(zhǔn)確性和具體問題，并隨機(jī)調(diào)整降低其相關(guān)工藝參數(shù)，避免問題的進(jìn)一步惡化?，F(xiàn)場確認(rèn)問題后，機(jī)組運(yùn)行人員應(yīng)立即按照設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行故障處理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進(jìn)行停機(jī)處理，啟動(dòng)備用設(shè)備，并通知設(shè)備檢修部門進(jìn)行檢修。設(shè)備檢修合格后，在依照相關(guān)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，重新啟動(dòng)設(shè)備，停用備用設(shè)備，回復(fù)整體裝置的正常運(yùn)行。

3.2 問題預(yù)防措施分析

首先，機(jī)組運(yùn)行操作人員應(yīng)規(guī)范自身設(shè)備運(yùn)行操作行為，每次起泵前都需要進(jìn)行徹底的排氣，包括泵停止操作后的再啟動(dòng)操作。并且，泵設(shè)備啟動(dòng)流程應(yīng)作為員工考核項(xiàng)目，在相關(guān)操作規(guī)范中進(jìn)行明確規(guī)定和要求；其次，設(shè)備檢修人員應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備巡檢力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的設(shè)備運(yùn)行問題。并且，設(shè)備檢修人員應(yīng)做好相應(yīng)的設(shè)備檔案記錄工作，根據(jù)設(shè)備元件使用規(guī)律，定期對易損元件進(jìn)行更換，以確保設(shè)備運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、安全；最后，在工藝設(shè)計(jì)階段，應(yīng)在充分參考現(xiàn)場環(huán)境的基礎(chǔ)上，綜合性進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)建良好條件，避免不良因素對設(shè)備運(yùn)行的影響。再有相關(guān)操作人員也應(yīng)該加強(qiáng)日常職業(yè)道德建設(shè)，愛崗敬業(yè)，盡職盡責(zé)，既是每名操作人員的責(zé)任，業(yè)務(wù)每名操作人員應(yīng)盡的職責(zé)。

4 結(jié)語

綜上所述，電力能源生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)的過程，機(jī)組運(yùn)行人員及檢修人員應(yīng)全面加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行管理，相互配合、相互監(jiān)督，以確保設(shè)備可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，促進(jìn)我國電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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（作者單位：河北大唐國際唐山熱電有限責(zé)任公司）