给水泵试运行中的问题及解决措施

马 勇

(西北电力建设调试施工研究所,陕西西安 710032）

给水泵试运行中的问题及解决措施

马 勇

(西北电力建设调试施工研究所,陕西西安 710032）

对外承建的国产300MW机组,通常配备3台50%容量的电泵,或配备2台50%容量的汽泵及1台30%容量的电泵。给水泵的正常运行,对机组的正常运行至关重要。在电厂机组试运中,对给水泵出现的几种故障现象进行了分析,对油温、水温及液力耦合器油位等问题进行了分析并提出解决措施。

给水泵;机械密封液;机组;轴承;温度;液力耦合器

1 概 述

为印度承建的某电厂是2×300MW机组,配备3台容量为50%的电动给水泵组,3台电动给水泵互为备用。前置泵和给水泵共用1台电机驱动,给水泵由液力耦合器调速。这3台电动给水泵的无故障运行对于整套机组至关重要。

在机组试运行过程中,给水泵发生了一些影响其正常运行的故障,现对这些故障的现象及原因进行分析,并采取了针对性措施。

2 给水泵的技术参数

该机组的给水泵系统布置,见图1所示,给水泵的技术参数见表1。

表1 给水泵的主要技术参数

图1 给水泵系统简图

3 试运中出现的问题及措施

3.1 A给水泵密封水温升高的问题

某日,机组带负荷过程中,发现A给水泵进口滤网被堵塞,因此,停运该给水泵,进行隔离检修。在检修过程中,发现此给水泵主泵输出端的机械密封水温度不断上升,切换滤网之后,密封水温还在升高。当2个滤网均投入运行时,升温还在继续,最高水温达到95℃以上。怀疑该机械密封水的冷却水盘管内结垢所致,清理该冷却水盘管之后,密封水温仍高居不下。再次仔细观察A给水泵时发现:

(1）A给水泵平衡管水温较高,与当时的除氧器水温相差无几,管内并有明显的热水流动声音。另外,该平衡管上没有任何阀门,是直通管;

(2）A给水泵输出端的机械密封水管中有明显的热水流动声音,用红外线测温仪进行就地测温,该密封水细管外表面温度已达117℃,并基本维持在此温度下,而此时的除氧器水温为141℃;

(3）发现A给水泵前置泵自由端机械密封水温也达到82℃,其余机械密封水温:主泵吸入端机械密封水温和前置泵靠近电机侧机械密封水温均为40℃左右;

(4）A给水泵中间抽头至再热器减温水管路上首接的是一逆止门,流向为从给水泵至再热器,此逆止门后又有一手动门,此手动门当时全开。发现该管路中有明显的水流声音,并且该中间抽头至再热器减温水管路刚好反向斜指给水泵输出端泵体;

(5）A给水泵出口的就地压力表和中间抽头就地压力表均显示0.5MPa压力;

(6）C给水泵当时正在运行,并且出口有约12 MPa压力;

(7）A给水泵入口的电动门当时已关闭。

综合这几种情况,认为是该泵中间抽头至再热器减温水管路上的逆止门关闭不严导致。只有当这个逆止门关不严才能符合上述呈现的现象。

如果这个逆止门内漏,C给水泵中间抽头至再热器减温的高压热水,就会通过这个逆止门流进A给水泵泵体,A给水泵泵体中就有可能存在0.5 MPa的压力。由于A给水泵在停止状态,这样这些有压力的热水就会顺着轴向机械密封装置流进外部机械密封水管路,并形成很大的流量,比A给水泵运行时所需要的机械密封水流量要高,并造成冷却水冷却不了这么大流量的热机械密封水。另外,泵体中有0.5MPa压力的热水,会顺着平衡管流进给水泵入口即前置泵出口管道。当流至前置泵泵体内时,造成前置泵泵体内压力升高,并顺着轴向前置泵机械密封水管路流出至外部密封水管路,导致前置泵自由端密封水流量大量增加。在冷却水流量恒定的情况下,密封水温升高。

3.2 解决密封水温度过高的措施

针对故障现象经分析后,提出了3种解决主泵输出端密封水温度高的方法。

(1）更换A给水泵至再热器减温水管路上的逆止门,由于现场没有备件,申购备件需较长时间,只能暂时搁置。

(2）关闭A给水泵至再热器减温水管路中手动门,这样即使位于其前的逆止门关不严,如果该手动门能够关严,也不会造成密封水水温升高。

(3）打开A给水泵吐出端机械密封液管路上的放气阀,打开A给水泵前置泵端机械密封液管路上的放气阀。

最后决定临时采用第3种打开放气阀的方法。这样可以减少外部密封水管路中密封水流量,在等量冷却水冷却情况下,可以降低密封水管路中密封水温度。

待备件到达后再进行该逆止门的更换。不能让高温水长期流经机械密封装置,从而避免热水对给水泵机械密封装置产生损伤。类似由逆止门质量问题,造成对密封系统的伤害问题,应引起足够的重视。

3.3 A给水泵输出端径向轴承温升高的问题

某日,机组带负荷运行,A给水泵勺管加到66%时,发现该泵输出端径向轴承温度升至66℃,并且很长时间内看不到下降趋势。观察同样出力时的B给水泵,B给水泵输出端径向轴承温度只有49℃。停运A给水泵,导为B给水泵运行。检查A给水泵输出端径向轴承进油管路,发现该进油管路上在滤油过程中安装的堵板未拆除,导致A给水泵运行过程中无润滑油从该管路通过,无法将润滑油提供给轴承。因为A给水泵推力轴承和输出端径向轴承,均安装在给水泵的同一侧,由推力轴承处漏入了少量润滑油给该径向轴承润滑,所以在安装完成后运行的半年多时间内,并未造成烧瓦事故。其堵板位置见图2所示,对设备整改后的完成情况见图3所示。

3.4 B给水泵推力轴承温度高的问题

某日,在给B给水泵加油时,引起了B给水泵推力轴承温度高,造成跳泵。给水泵输出端的径向轴承进油管路上和推力轴承进油管路上均有1个手动门,见图2所示,两路回油管合并为1根回油管,在此回油管上有1个窥油窗。在现场加油操作时,因没按操作规程进行,直接从窥油窗中加油。在加油过程中,由于加油流量太大,造成回油不畅。另外,在加油过程中,为防止油向外溢出,还关小2个进油管路上的手动门,造成轴承供油量减小,轴承温度很快升高至90℃,因温度太高造成跳泵。加油时不按规定操作,是造成这次跳泵的主要原因。

3.5 C给水泵推力轴承温度高的问题

某日15:45,C给水泵运行中推力轴承下部温度(推力轴承非工作面温度）突然在瞬间内,从60.0℃升至77.7℃。就地对设备进行了检查,给水泵运行声音正常,推力轴承处振动也正常,红外线测温仪实测推力轴承壳体外表面温度也有约60℃。仅以红外线测温仪的显示的测定温度,较难判断推力瓦内的实际温度。

随后,停运C给水泵,拆下推力瓦进行观察检查,推力瓦面并没有磨损或毛刺等现象,推力瓦完好无损。进一步检查后,发现当用手活动各推力瓦时,推力轴承非工作面远传温度计套管把推力瓦顶得太死,造成推力瓦块不能活动,如图4所示。

图4 温度计与推力瓦块的卡涩现象

发现问题后,调整推力轴承非工作面远传温度计套管和推力瓦块之间的间隙,重新安装后,C给水泵运行过程中再无推力轴承下部温度突增的现象。调整之后的温度套管和推力瓦之间的相对位置,见图5所示。

3.6 B给水泵机械密封液温度高的问题

又一日,B给水泵运行过程中,就地检查发现该泵输出端机械密封液温度达到78℃。对两侧的密封水磁性滤网清理之后,重新投入运行,但该处密封水温度仍有67℃。由图1中可知,密封水外部管路中有一热交换器,其功用主要是冷却密封水,如果密封水进入的水温不高,那只有这个热交换器中有堵管或积垢现象。该热交换器的冷却水为机侧闭式循环水。采用机侧闭式循环水反冲洗这个热交换器,发现积垢现象较严重。

图5 相对位置调整后状态

将热交换器清理之后,再将B给水泵投入运行,B给水泵该处机械密封水温度恢复正常,水温明显降低,密封水温度仅56℃。

3.7 给水泵冷油器内油位的变化

该机组的给水泵冷油器安装高度均在零米以上安装。电厂给水泵的试运行过程中,均出现过下列现象:

(1）启动给水泵之后,液力耦合器中油位大幅下降,从启动前的油位标尺最高格下降至油位标尺最低格以上2～3格(油位标尺上最高油位至最低油位共有10格）。

(2）停止给水泵之后,液力耦合器中油位又大幅上升,从启动前的油位标尺最低位以上1格,上升至油位标尺上约最高位。

(3）由于给水泵维持低油位运行,并因为安装质量的问题造成润滑油泄漏,这样运行的结果就是:经常在液力耦合器油位标尺上看不到油位。为了监视给水泵液力耦合器中油位多少,就得勤加油。这样勤加油,又容易使给水泵液力耦合器中油质下降。

产生的原因是给水泵润滑油冷油器和工作油冷油器标高均比液力耦合器中正常油位高。这样,每次启动给水泵,首先是将冷油器充满,才能建立循环;每次停给水泵时,冷油器中的油与液力耦合器因液位之差,又流进液力耦合器中。如将冷油器放置坑中,使其底部标高和液力耦合器底部标高等高或稍低,这样冷油器在充油放油过程中,对液力耦合器中油位的影响会明显减小。

4 结束语

在运行过程中如给水泵出现问题,会直接影响机组的正常运行。虽然问题不很严重,但仍需引起重视。随着我国的动力企业越来越走向国际化,参与建设的国外电厂越来越多,无论是主机还是辅机,无论是关键技术或是轴承温度升高、给水泵密封水温等细小的问题,都需要仔细严谨地处理好。

[1]沈阳水泵厂.印度SAGARDIGH I电厂2×300MW 机组给水泵CH TC5/6技术文件[R].2006.

[2]印度 SAGARDIGHI电厂.汽轮机运行规程说明书[R].印度SAGARDIGH I电厂,Sagardighi.W est Bengal.India,2007.

[3]西北电力设计院.印度 SAGARDIGHI电厂给水泵系统设计流程图[R].2005.

[4]西北电力设计院.印度 SAGARDIGH I电厂给水管道安装图[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

马勇(1982-）,男,学士,助理工程师,毕业于西安交通大学,现在西安西北电力建设调试施工研究所,从事火电机组整套启动调试及故障诊断工作。