給泵液偶主油泵換型外移改造的分析及方案

屈志成

摘 要：宜興華潤熱電有限公司給水泵的液力偶合器箱體內內置擺線式主油泵，出現故障不能被及時發現。自投產以來，該內置擺線主油泵經常出現故障或異常，嚴重影響了給水泵的安全經濟運行。經分析研究，將其改為外置的齒輪泵，從而解決了內置主油泵的頻繁故障問題，提高了給泵運行的穩定性。

關鍵詞：給水泵 ?液力偶合器 ?YOTGC530 ?主油泵 ?擺線泵 ?外移 ?節能

中圖分類號：TH452 ? ?文獻標識碼：A ?文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0072-01

我公司現裝機為兩臺C60-8.83/0.981型抽凝式汽輪發電機組，兩臺260 t/h高溫高壓煤粉爐。配套三臺給水泵組，正常兩運一備，兩臺運行泵為帶液力偶合器的1、3#泵，備用泵為定速的2#泵，給水泵配套的液力偶合器型號為：YOTGC530A型。

我公司給水泵技術規范：

型號：FT320-150軸功率：1458 kW;

流量：310 m3/h吸入壓力：0.5 MPa（t=158℃）;

揚程：1500 m轉速：2985 rpm;

我公司液力偶合器技術參數：

輸出功率：2010 kW滑差：≤3%;

輸入功率：1800 kW輸入轉速：2985 r/min;

輸出轉速：2896 r/min變速范圍：597～2896 r/min

1 改造原因

我公司1、3#給水泵配用帶外供油的液力偶合器，自機組投產以來，由于給泵主油泵的故障（比如主油泵軸端斷裂、從動齒輪脫落、主從動齒輪嚴重磨損等）導致液力偶合器發生過多次異常而使調速給水泵被迫停運的情況，嚴重影響了給水泵的安全和經濟運行。

該型式液力偶合器的主油泵為兩套內嚙合式擺線泵，并聯安裝于液力偶合器箱體內的輸入端處，通過液力偶合器輸入軸上的主動齒輪，帶動安裝在擺線泵軸上的兩個從動齒輪，使主油泵運轉，主油泵再向偶合器的勺體、輸入輸出軸承、主從動齒輪供油。

針對實際運行中出現的問題，總結出該供油系統存在如下缺點：（1）主油泵主、從動齒輪嚙合傳遞力矩時產生的徑向分力直接作用于泵的懸臂軸頭處，使軸頭存在很大的徑向破壞力，嚴重影響到泵軸和銅瓦的使用壽命;（2）兩套擺線泵和主、從動齒輪因各種因素出現潛在損壞后，均不能被及時發現;（3）主、從齒輪無工作潤滑油時不能被發現。

2 改造方案

將液偶的主油泵從箱體內移到箱體外的地面上，且取消原有的油泵組件，改用電動齒輪油泵（KCB633/0.28型、配套電動機為Y型11 kW三相異步電動機）。從而實現日常維護、檢修、突發性故障的方便快捷處理。

外置齒輪油泵的吸入管路接在液偶箱體原出口管路上，并在箱體內向下接兩個彎頭，調整兩個吸入管口端面的高度，使之與原擺線泵的吸入口端面高度一致，以避免泵入口進空氣。

在外置齒輪油泵吸入管路的彎頭位置安裝一個自制的角式濾油器，該濾油器利用原兩個吸口網濾芯制成，該制作使外置結構緊湊，不占現場位置。

將原擺線泵的相關系統取消，將原供給擺線泵齒輪潤滑的2個銅管路取消，將原泵出口的測點裝置移位到新泵出口后的管路上。

說明：假若油泵出現揚程不足（也即低于1.5 kg），可以更換油泵入口管路為DN100，即與該泵入口相匹配（一般此情況不易出現）。

因增加一臺主油泵（配套電機功率11kW），加裝一只控制箱，電源從1#給水泵輔助油泵控制箱取，主電源采用ZR-VV 3×10+1×4電纜，控制回路設就地、遠方操作，將電流、運行狀態信號接入DCS，采用ZR-KVVP 6×1.5電纜。

增加2個DO點，分別用來啟、停齒輪油泵電機;增加1個DI點，用來顯示電機啟停狀態;增加一個AI點，用來顯示電機電流。以上信號采用2根ZR-KVVP 6×1.0電纜。

增加一個連鎖投切按鈕，邏輯關系如下：給水泵電機啟動，連啟電動齒輪油泵;給水泵電機停運，連停電動齒輪油泵;電動齒輪油泵停運，連停給水泵電機。

3 可行性分析

外置油泵改造費用情況：齒輪油泵組KCB633-0.28、無縫鋼管、管件、閥門、電纜等，費用統計為0.9萬元。

原擺線油泵檢修一次的費用及不節能情況：更換擺線泵、泵軸、銅瓦、主副齒輪、軸承等，費用統計為0.89萬元。給泵液偶檢修時間一般為2 d左右，此期間備用的2#定速泵投入運行，因定速泵無液偶調節，每天給水多耗電為5000 kWH，2 d合計10000 kWh，折合利潤為10000×0.5元=5000元。也即檢修一次擺線油泵需耗費1.4萬元。

通過以上統計計算，該外置油泵的改造費用比檢修一次擺線泵的費用還低，而且外置齒輪油泵的壽命遠大于擺線泵的壽命，檢修一次外置油泵的費用和檢修次數都大為降低。

同時提高了給泵運行的安全性，減少了設備起停所帶來的壽命損害。因外置油泵與擺線泵的動力源均來自電機，故日常耗電量基本不變。

因此，該技改完全可行。

4 效果確認

2009年10月1#機大修時對1#給泵液偶進行了改造，當時進行了幾次調試，最后采用加設主油泵再循環的方式使管道共振現象消失，使該改造獲得成功。另外因為加裝了主油泵再循環使主油泵電機電流下降了2A，該油泵運行穩定良好。

2010年4月2#機小修時對3#給泵也進行了同樣的改造，由于有了經驗，該泵改造一次調試即獲得成功。

經過以上改造，避免了給泵液偶內置擺線主油泵的頻繁故障且不易被發現的問題，使給泵運行的安全性和穩定性得到了提高，也間接的提高了經濟性，從而為機組的安全運行奠定了可靠的基礎。endprint