給水泵試運(yùn)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）

給水泵試運(yùn)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(duì)外承建的國(guó)產(chǎn)300MW機(jī)組,通常配備3臺(tái)50%容量的電泵,或配備2臺(tái)50%容量的汽泵及1臺(tái)30%容量的電泵。給水泵的正常運(yùn)行,對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)行至關(guān)重要。在電廠機(jī)組試運(yùn)中,對(duì)給水泵出現(xiàn)的幾種故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析,對(duì)油溫、水溫及液力耦合器油位等問題進(jìn)行了分析并提出解決措施。

給水泵;機(jī)械密封液;機(jī)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(jī)組,配備3臺(tái)容量為50%的電動(dòng)給水泵組,3臺(tái)電動(dòng)給水泵互為備用。前置泵和給水泵共用1臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng),給水泵由液力耦合器調(diào)速。這3臺(tái)電動(dòng)給水泵的無(wú)故障運(yùn)行對(duì)于整套機(jī)組至關(guān)重要。

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

2 給水泵的技術(shù)參數(shù)

該機(jī)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(jiǎn)圖

3 試運(yùn)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(jī)組帶負(fù)荷過程中,發(fā)現(xiàn)A給水泵進(jìn)口濾網(wǎng)被堵塞,因此,停運(yùn)該給水泵,進(jìn)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(jī)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(dāng)2個(gè)濾網(wǎng)均投入運(yùn)行時(shí),升溫還在繼續(xù),最高水溫達(dá)到95℃以上。懷疑該機(jī)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(xì)觀察A給水泵時(shí)發(fā)現(xiàn):

(1）A給水泵平衡管水溫較高,與當(dāng)時(shí)的除氧器水溫相差無(wú)幾,管內(nèi)并有明顯的熱水流動(dòng)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(jī)械密封水管中有明顯的熱水流動(dòng)聲音,用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行就地測(cè)溫,該密封水細(xì)管外表面溫度已達(dá)117℃,并基本維持在此溫度下,而此時(shí)的除氧器水溫為141℃;

(3）發(fā)現(xiàn)A給水泵前置泵自由端機(jī)械密封水溫也達(dá)到82℃,其余機(jī)械密封水溫:主泵吸入端機(jī)械密封水溫和前置泵靠近電機(jī)側(cè)機(jī)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?yàn)閺慕o水泵至再熱器,此逆止門后又有一手動(dòng)門,此手動(dòng)門當(dāng)時(shí)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(dāng)時(shí)正在運(yùn)行,并且出口有約12 MPa壓力;

(7）A給水泵入口的電動(dòng)門當(dāng)時(shí)已關(guān)閉。

綜合這幾種情況,認(rèn)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(yán)導(dǎo)致。只有當(dāng)這個(gè)逆止門關(guān)不嚴(yán)才能符合上述呈現(xiàn)的現(xiàn)象。

如果這個(gè)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(huì)通過這個(gè)逆止門流進(jìn)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?fàn)顟B(tài),這樣這些有壓力的熱水就會(huì)順著軸向機(jī)械密封裝置流進(jìn)外部機(jī)械密封水管路,并形成很大的流量,比A給水泵運(yùn)行時(shí)所需要的機(jī)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(jī)械密封水。另外,泵體中有0.5MPa壓力的熱水,會(huì)順著平衡管流進(jìn)給水泵入口即前置泵出口管道。當(dāng)流至前置泵泵體內(nèi)時(shí),造成前置泵泵體內(nèi)壓力升高,并順著軸向前置泵機(jī)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(duì)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(chǎng)沒有備件,申購(gòu)備件需較長(zhǎng)時(shí)間,只能暫時(shí)擱置。

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

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

最后決定臨時(shí)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(dá)后再進(jìn)行該逆止門的更換。不能讓高溫水長(zhǎng)期流經(jīng)機(jī)械密封裝置,從而避免熱水對(duì)給水泵機(jī)械密封裝置產(chǎn)生損傷。類似由逆止門質(zhì)量問題,造成對(duì)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(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行,A給水泵勺管加到66%時(shí),發(fā)現(xiàn)該泵輸出端徑向軸承溫度升至66℃,并且很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)看不到下降趨勢(shì)。觀察同樣出力時(shí)的B給水泵,B給水泵輸出端徑向軸承溫度只有49℃。停運(yùn)A給水泵,導(dǎo)為B給水泵運(yùn)行。檢查A給水泵輸出端徑向軸承進(jìn)油管路,發(fā)現(xiàn)該進(jìn)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(yùn)行過程中無(wú)潤(rùn)滑油從該管路通過,無(wú)法將潤(rùn)滑油提供給軸承。因?yàn)锳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(rùn)滑油給該徑向軸承潤(rùn)滑,所以在安裝完成后運(yùn)行的半年多時(shí)間內(nèi),并未造成燒瓦事故。其堵板位置見圖2所示,對(duì)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(shí),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(jìn)油管路上和推力軸承進(jìn)油管路上均有1個(gè)手動(dòng)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(gè)窺油窗。在現(xiàn)場(chǎng)加油操作時(shí),因沒按操作規(guī)程進(jìn)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(gè)進(jìn)油管路上的手動(dòng)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(shí)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(yùn)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(duì)設(shè)備進(jìn)行了檢查,給水泵運(yùn)行聲音正常,推力軸承處振動(dòng)也正常,紅外線測(cè)溫儀實(shí)測(cè)推力軸承殼體外表面溫度也有約60℃。僅以紅外線測(cè)溫儀的顯示的測(cè)定溫度,較難判斷推力瓦內(nèi)的實(shí)際溫度。

隨后,停運(yùn)C給水泵,拆下推力瓦進(jìn)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(wú)損。進(jìn)一步檢查后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)用手活動(dòng)各推力瓦時(shí),推力軸承非工作面遠(yuǎn)傳溫度計(jì)套管把推力瓦頂?shù)锰?造成推力瓦塊不能活動(dòng),如圖4所示。

圖4 溫度計(jì)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(yuǎn)傳溫度計(jì)套管和推力瓦塊之間的間隙,重新安裝后,C給水泵運(yùn)行過程中再無(wú)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(duì)位置,見圖5所示。

3.6 B給水泵機(jī)械密封液溫度高的問題

又一日,B給水泵運(yùn)行過程中,就地檢查發(fā)現(xiàn)該泵輸出端機(jī)械密封液溫度達(dá)到78℃。對(duì)兩側(cè)的密封水磁性濾網(wǎng)清理之后,重新投入運(yùn)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(jìn)入的水溫不高,那只有這個(gè)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(jī)側(cè)閉式循環(huán)水。采用機(jī)側(cè)閉式循環(huán)水反沖洗這個(gè)熱交換器,發(fā)現(xiàn)積垢現(xiàn)象較嚴(yán)重。

圖5 相對(duì)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(yùn)行,B給水泵該處機(jī)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(jī)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(yùn)行過程中,均出現(xiàn)過下列現(xiàn)象:

(1）啟動(dòng)給水泵之后,液力耦合器中油位大幅下降,從啟動(dòng)前的油位標(biāo)尺最高格下降至油位標(biāo)尺最低格以上2～3格(油位標(biāo)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(dòng)前的油位標(biāo)尺最低位以上1格,上升至油位標(biāo)尺上約最高位。

(3）由于給水泵維持低油位運(yùn)行,并因?yàn)榘惭b質(zhì)量的問題造成潤(rùn)滑油泄漏,這樣運(yùn)行的結(jié)果就是:經(jīng)常在液力耦合器油位標(biāo)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(rùn)滑油冷油器和工作油冷油器標(biāo)高均比液力耦合器中正常油位高。這樣,每次啟動(dòng)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(shí),冷油器中的油與液力耦合器因液位之差,又流進(jìn)液力耦合器中。如將冷油器放置坑中,使其底部標(biāo)高和液力耦合器底部標(biāo)高等高或稍低,這樣冷油器在充油放油過程中,對(duì)液力耦合器中油位的影響會(huì)明顯減小。

4 結(jié)束語(yǔ)

在運(yùn)行過程中如給水泵出現(xiàn)問題,會(huì)直接影響機(jī)組的正常運(yùn)行。雖然問題不很嚴(yán)重,但仍需引起重視。隨著我國(guó)的動(dòng)力企業(yè)越來越走向國(guó)際化,參與建設(shè)的國(guó)外電廠越來越多,無(wú)論是主機(jī)還是輔機(jī),無(wú)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(xì)小的問題,都需要仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)靥幚砗谩?/p>

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

[2]印度 SAGARDIGHI電廠.汽輪機(jī)運(yùn)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(jì)院.印度 SAGARDIGHI電廠給水泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖[R].2005.

[4]西北電力設(shè)計(jì)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(xué)士,助理工程師,畢業(yè)于西安交通大學(xué),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(jī)組整套啟動(dòng)調(diào)試及故障診斷工作。