減少臥式循泵軸封漏水量提高可靠性的探究

魏計(jì)波

引 言

火力發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)，一般每臺(tái)機(jī)組配置兩臺(tái)循環(huán)水泵，一般情況下，單臺(tái)循泵運(yùn)行即可滿足運(yùn)行需要。夏季高溫天氣，循環(huán)水溫度升高，凝汽器汽水換熱效率下降，導(dǎo)致凝汽器真空值下降，為保證機(jī)組運(yùn)行安全和凝汽器真空經(jīng)濟(jì)性，必須兩臺(tái)循泵同時(shí)運(yùn)行。由于水泵啟停頻繁，循泵盤根處漏水量大問題時(shí)有發(fā)生，特別是夏季高溫工況，循泵盤根處漏水量大問題突出，盤根漏水迅速流進(jìn)軸承室，污染軸承潤滑用油，設(shè)備突然失去備用，嚴(yán)重威脅設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文對(duì)導(dǎo)致循環(huán)水泵軸封位置漏水量大的因素進(jìn)行了準(zhǔn)確剖析，并相對(duì)提出了具體的解決方案，希望對(duì)同類設(shè)備類似問題有一定的借鑒作用。

1、導(dǎo)致臥式循環(huán)水泵軸封位置漏水量大的因素

1、1定位鍵易磨損，導(dǎo)致軸套偏心

臥式循環(huán)水泵在運(yùn)行中突然出現(xiàn)盤根漏水量問題，排水槽瞬間滿水，大量污水捅進(jìn)軸承室，潤滑油被污染，設(shè)備失去備用，嚴(yán)重影響了設(shè)備可靠備用。很多情況下，被認(rèn)為是盤根松動(dòng)所致，于是就用扳手緊固盤根壓蓋螺栓，多次緊固后仍然有很大的漏水量，或者漏水量減小，經(jīng)設(shè)備啟動(dòng)使用后，盤根漏水量大的問題再次出現(xiàn)。說明，不是盤根本身有問題，而是盤根密封處的軸套出現(xiàn)了問題。經(jīng)過分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)軸套位置并沒有磨損，而漏水量總是呈水柱狀，可以得出結(jié)論，就是軸套本身竄動(dòng)，發(fā)生了偏心，無論如何緊固盤根，都不能解決漏水問題。利用檢修機(jī)會(huì)，解體水泵，就會(huì)發(fā)現(xiàn)軸套、葉輪配合連接位置軸鍵嚴(yán)重磨損，軸套鍵槽有了較大的晃動(dòng)量。轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，軸套由于定位間隙過大不停擺動(dòng)，就出現(xiàn)了盤根大量漏水問題。同類型水泵此類問題應(yīng)普遍存在，是導(dǎo)致盤根漏水量大的重要原因。

1、2出口液控蝶閥關(guān)閥時(shí)間長，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)

循環(huán)水泵一般都有配套使用的出口液控蝶閥，一般情況下，先打開出口蝶閥至15?時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)水泵，泵閥連鎖，閥門連續(xù)開啟到全開。完成啟動(dòng)操作；正常停泵時(shí)，先關(guān)閉泵出口液控蝶閥至15?，然后聯(lián)鎖停泵，出口蝶閥繼續(xù)關(guān)閉到全關(guān)位置，完成停泵操作。本問題主要涉及到關(guān)閥過程，常見到的主要是切泵過程中，一臺(tái)水泵由備用改為啟動(dòng)，另一臺(tái)循泵停止運(yùn)行。如果循泵停止過程中，與閥門關(guān)閉配合不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致凝汽器內(nèi)部大量壓力水回流。高壓回水快速反向沖擊循泵轉(zhuǎn)子，循泵轉(zhuǎn)子葉輪受到回水沖擊，就會(huì)帶動(dòng)整個(gè)轉(zhuǎn)子反向轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)閥時(shí)間越長，回水沖擊時(shí)間就越長，轉(zhuǎn)子就會(huì)延長倒轉(zhuǎn)時(shí)間。轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)危害極大，反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子有可能對(duì)軸瓦產(chǎn)生影響，造成軸瓦磨損；轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)也可能導(dǎo)致推力軸承索姆松動(dòng)，索姆松動(dòng)后直接導(dǎo)致推力間隙變大，由此引發(fā)其他問題；涉及本問題最有可能導(dǎo)致軸套索姆松動(dòng)，索姆松動(dòng)后導(dǎo)致軸套擺動(dòng)，長時(shí)間的擺動(dòng)撞擊，導(dǎo)致配合鍵磨損，磨損后的鍵不能完全固定葉輪軸套，配合鍵磨損后帶來了軸套偏心問題，一旦軸套發(fā)生偏心問題，無論如何緊固盤根壓蓋螺栓都不能解決盤根密封漏水量大問題。

2、減少臥式循泵軸封位置漏水量，提高可靠性的措施

2、1鍵槽位置重新設(shè)計(jì)加工，配合雙索姆，消除偏心問題

導(dǎo)致配合鍵磨損的主要原因就是配合部位接觸面積小或配合不緊密。解決此類問題必須從軸和軸套同時(shí)入手，改變?cè)械呐浜铣叽纾古浜铣叽绨踩煽浚浜暇o密無縫隙。在現(xiàn)有的大軸基礎(chǔ)長雙向延長配合鍵槽長度，單邊延長5cm為宜，盡可能長一點(diǎn)，寬度保持不變。用游標(biāo)卡尺測量出鍵槽的高度、寬度，與原配合鍵比較，看是否存在松曠現(xiàn)象。軸套配合位置也許進(jìn)行加工，按照實(shí)際測量尺寸加工達(dá)到與軸相配合的尺寸。鍵加工時(shí)因盡量使用較硬材質(zhì)防止變形損壞。加工后鍵、軸套、軸應(yīng)該滿足緊密配合，嚴(yán)禁出現(xiàn)松動(dòng)情況，且保證配合面積較大足夠安全。為了防止轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)帶來的索姆松動(dòng)問題，應(yīng)該加工設(shè)計(jì)雙索姆，原鎖扣位置改為兩個(gè)較小索姆，配合使用，第一個(gè)索姆緊固后，帶入第二個(gè)索姆進(jìn)行緊固，保證緊固緊力足夠，第二個(gè)索姆上還應(yīng)加裝頂絲，索姆緊固后及時(shí)緊上定位頂絲，防止松脫。經(jīng)過改造后的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子應(yīng)該能夠避免軸套偏心問題，避免由此帶來的盤根漏水量過大問題。

2、2調(diào)整出口液控蝶閥關(guān)閥時(shí)間，避免轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)

關(guān)閥過程中，關(guān)閉時(shí)間過慢，壓力水大量回流由此引發(fā)轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。合理調(diào)整關(guān)閥時(shí)間可以極大減少回流量，避免轉(zhuǎn)子受到?jīng)_擊后發(fā)生倒轉(zhuǎn)。以鐵嶺閥門（集團(tuán)）特種閥門HD7Q43R-6Q為例，根據(jù)閥門設(shè)計(jì)參數(shù)，關(guān)閥時(shí)間（可調(diào)）快關(guān)2.5～10秒，慢關(guān)6～60秒，關(guān)閉角度，快關(guān)75? ，慢關(guān)15? 。根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況，如運(yùn)行中確實(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)問題，可根據(jù)要求調(diào)節(jié)快慢關(guān)時(shí)間，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)找到最佳結(jié)合點(diǎn)，既能滿足技術(shù)需求，又能保證設(shè)備安全。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)建議快關(guān)時(shí)間設(shè)置5s左右，慢關(guān)設(shè)置15s左右，總的關(guān)閥時(shí)間為20s左右。如原有關(guān)閥時(shí)間過長，經(jīng)過調(diào)整后減短關(guān)閥時(shí)間，減少了水沖擊，較小的水沖擊沒有足夠的動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免了倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，提高了設(shè)備的安全性能。當(dāng)然還要保證液控蝶閥油站工作的穩(wěn)定可靠，這是必不可少的，只有油站每個(gè)設(shè)備工作正常，才能保證順利的實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥操作。

2、3合理選用盤根延長使用時(shí)間

密封材料合理的選型能夠延長材料本身的使用時(shí)間，從而為設(shè)備長周期穩(wěn)定運(yùn)行打好了基礎(chǔ)。盤根密封材料有很多，諸如芳綸系列、四氟系列、石墨系列、碳纖維系列等，每種密封才有有各自的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備本身選取最適合的材料。芳綸密封材料有較好的高回彈、耐化學(xué)性、低冷流、高線速，與其它類型的盤根比較，它能抵抗顆粒結(jié)晶介質(zhì)和更高的溫度。既可單獨(dú)使用也可與其它盤根組合。 主要用于介質(zhì)顆粒多、易磨損工況下。考慮循環(huán)水的特點(diǎn)，水中有一定雜質(zhì)，結(jié)合水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，選用芳綸密封材料即可滿足運(yùn)行需求。當(dāng)然很多材料都具有優(yōu)異的性能，例如高水基盤根也能滿足使用需求，根據(jù)運(yùn)行工況、介質(zhì)特點(diǎn)、設(shè)備參數(shù)，選取最適合的密封材料能最大的限度的提高設(shè)備的可靠性。

3 結(jié)語

本文就循環(huán)水泵軸封位置漏水量大問題，進(jìn)行了探究，分析漏水的原因，提出了幾點(diǎn)整改建議，希望對(duì)相關(guān)設(shè)備的同類型問題有一定的借鑒作用。針對(duì)現(xiàn)場碰到的問題，特別是重復(fù)發(fā)生的問題，應(yīng)該秉持懷疑態(tài)度和專研精神，根本生解決問題，實(shí)現(xiàn)設(shè)備本質(zhì)安全。通過對(duì)循環(huán)水泵軸封位置漏水量大問題的探究，解決漏水量大問題，實(shí)現(xiàn)循環(huán)水泵長周期可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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