给水泵推力轴瓦烧瓦原因分析及处理

江进强

摘 要：本文总结了#2机A给水泵大修试运启动，推力瓦突然升温烧瓦，平衡装置磨损严重等典型故障进行分析，经过仔细分析，支承环变形造成平衡盘间隙不合适，平衡轴向推力不足是造成事故的直接原因。提出处理方案，彻底解决了类似事故发生。提高了设备运行的可靠性、经济性。

关键词：给水泵;烧推力瓦;支承环变形;改进措施

给水泵作为发电厂最重要的辅机设备，其主要作用是连续不断地、可靠地向锅炉供水。给水泵的重要部件平衡装置的技术数据必须符合说明书的技术要求，并加以正确适当的维护，才能保证给水泵的连续可靠运行，以确保机组的安全运行。

一、概况

600MW机组所配用的三台给水泵组为沈阳水泉厂生产的50CHTA型号的给水泵组，其中两台泵运行，一台电动给水泵备用。该泵组轴向推力采用推力瓦和平衡盘来进行平衡，水泵在正常运行中，转子正常的正推力，平衡盘承受90%的轴向正推力，而另外10%的轴向推力由工作瓦承担;水泵自建厂安装以来，正常启动过程和泵组稳定运行中，效果一直非常理想，各项技术指标均达到设计标准;但电动给水泵在解体大修后，投入运行时，多次发生推力瓦烧瓦现象，对设备安全运行构成很大的威胁。本文结合#2机大修后试运烧瓦事故处理情况，查找和分析烧瓦的直接原因，避免以后解体回装试运行岀现烧瓦现象。

二、平衡装置的工作原理

给水泵平衡装置的结构（如图1所示）。它包括：平衡盘、平衡衬套、和具有节流作用的支承环。平衡装置是靠三个串联的间隙而工作。即：不变的横截面间隙“G1”（转子和平衡套径向之间），轴向可变截面间隙” GE”（平衡盘和平衡頒轴向之间）及不变横截面“G2”，平衡盘和支承环径向之间如果要使平衡盘和平衡套之间的可变间隙“GE”变得很狭小，则平衡盘实际上承受泵的出口压力这时平衡盘和转子将朝着泵的出口端移动。因此间隙“GE”增至很大时，流过不变节流间隙“G1”的流量增加，流速的增加将引起流过这个间隙的压降增加，因此作用在平衡盘上的轴向推力减少了，这时转子又朝着泵的吸入端移动。在泵的运转过程中，转子将来回串动直到建立起适合的间隙为止，在上述过程中用推力軸承来确定转子的位置。因此保证了在任何时候都有适合的小间隙“GE”的条件（没有金属对金属接触损伤），在泵出口端的推力轴承可以平衡剧烈波动的残余轴向力。

平衡间隙合适才能保证平衡盘起到平衡给水泵的轴向推力的作用，所以，给水泵组装过程中，能否确保平衡盘、平衡套和支承环间三个串联间隙“Gl”、“GE”和“G2”在标准设计值范围内，至关重要。但往往在检修的过程中，由于种种原因，检修中的部件错误安装、或部件的变形等种种原

因使“Gl”、“GE”和“G2”值不在标准范围内，平衡力未建立或不足，造成烧推力瓦甚至平衡盘磨损停机事故，带来严重影响机组的安全经济运行。

三、烧瓦原因分析及处理

#2机A给水泵大修过后试运烧瓦事故进行分析。A给水泵大修过后投入试运行，再次出现试运烧瓦事故。水泵转速在0-3000转内变化时，推力瓦温随转速的升高变化并不明显，始终保持40°C，运行非常理想。但转速从3000转上升至4500转的过程中，瓦温突然升高，立刻升至90-100°C，造成烧瓦紧急停机。给水泵及时停运，避免设备进一步经济损失，严重影响设备安全;水泵烧瓦，增加大量检修工作，如何避免给水泵试运启动烧瓦，是我们迫切需要解决的问题。

烧瓦原因分析：

当天对给水泵进行解体检査，推力瓦块磨损严重。对平衡装置各部件进行检查，没发现磨损和咬死现象，试运中没有发生平衡盘与平衡套碰撞。从下面几方面查找烧瓦原因：1、查阅本次大修安装数据记录，符合标准要求，不存在安装不正确问题。2、大修更换平衡装置是原厂生产，尺寸符合安装标准，其中G1为0.45mm，平衡盘与支承环（G2）为0.48mm，平衡盘晃动度≤0.03mm;3、试运前，对前置泵滤网加装50目精滤网，防止给水质差，避免平衡装置Gl、G2间隙被杂质堵塞卡死;4、开机前，更换了偶合器润滑油，保证油质避免因油质差烧瓦。查油压（0.4Mpa）、油位，一切正常，不存在断油烧瓦现象;

5、在#1机大修对B给水泵检修中，未装平衡装置时测量平衡盘支承环间隙均符合标准，当平衡盘与支承环套上大端盖，用M20的螺栓上紧支承环时重新用内径千分尺测量径向间隙时，测得支承环为0.38？0.40mm比标准值少了O.10mmo拆卸平衡盘、平衡套和支承环，对各部件配合尺寸进行再次复测，测量数据与回装前一样，而且计算平衡盘、平衡套和支承环之间配合间隙也符合标准要求。此时，怀疑是支承环回装后受力变形，而造成平衡间隙变化。支承环用螺栓拧紧在泵盖上，同时其一端压在平衡盘套上使平衡套轴向固定。而支承环为了有效地使平衡套轴向固定，在支承环与泵盖间存在较大的间隙，咨询厂家给出数据为3.5mm。由于存在如此大的间隙，单靠支承环承受12个螺丝的紧力，扭螺丝过程中用力不均就会造成支承环变形。锁定此原因，进行了多次反复拆装，仍存在此现象。最终判断是支承环回装受力变形，造成平衡间隙G2值不符合标准要求而投运烧瓦。

四、解决措施

针对支承环受力不均造成变形现象，咨询厂家，将M20螺丝改为M22，并采用扭力板手，对支承环上12个螺丝对称均匀紧20N的力。回装后多点测量支承环内径，均在正负0.03mm范围内，平衡间隙G2处于平行线状态，符合标准要求。A给水泵回装后试运行，各参数值都在标准范围内，瓦温没有突然出现升温现象，效果好于预期。

五、运行效果

针对此次发现后，每次给水泵进行解体工作，回装支承环时添加了螺丝扭力要求。并对平衡装置各部件回装后尺寸的再复测，避免回装后部件变形，A给水泵修后投入运行，瓦温正常。其后修改大修作业指导书，所有给水泵组都按以上措施进行。经两年来观察，泵组随机组多次启停，再没有发生一起关于推力瓦与平衡装置的故障。

六、结束语

给水泵在这次技术改造后，正确安装平衡装置支承环，避免支承环变形现象，有效地解决了支承环容易变形造成平衡力不足烧瓦难题。在实际运行中经过多次修后投入运行，未发生推力瓦、平衡装置设备烧毁现象，其正确性通过了实践的检验。事实证明，在电厂设备检修过程中，很多事故是可以避免的，清楚掌握设备结构原理，进行设备回装尺寸的确定和校验，避免设备的损坏，此经验值得大家借鉴。