常見多級(jí)鍋爐除氧水泵故障及處理方法

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1、常見多級(jí)鍋爐除氧水泵故障及處理方法 多級(jí)鍋爐除氧水泵在投運(yùn)前期,出現(xiàn)機(jī)械密封頻繁泄漏、流量嚴(yán)重不足、軸往復(fù)竄動(dòng)明顯設(shè)備振動(dòng)較大等故障，經(jīng)多次維修,效果不明顯。那么出現(xiàn)這些故障該怎么解決？現(xiàn)在我們具體來(lái)分析下。 多級(jí)鍋爐除氧水故障原因分析 1.機(jī)械密封頻繁泄漏 除氧給水泵投運(yùn)初期,機(jī)械密封基本不漏。運(yùn)行一段時(shí)間后,機(jī)械密封出現(xiàn)滴狀連續(xù)泄漏,對(duì)設(shè)備運(yùn)行影響不大,未引起重視,久而久之泄漏越發(fā)重。經(jīng)多次更換機(jī)械密封,效果不明顯。經(jīng)檢查、分析發(fā)現(xiàn),問(wèn)題出現(xiàn)在機(jī)械密封沖洗水上。除氧水泵吸入段位于驅(qū)動(dòng)端一側(cè),入口壓力為0.15MPa,次級(jí)吸入段位于非驅(qū)動(dòng)端一側(cè),入

2、口壓力為4.00MPa,驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封比非驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封的端面比壓要低,要求的密封沖洗水壓力不一樣,密封沖洗水壓力一般比被密封介質(zhì)壓力高0.20~0.30MPa,即驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封沖洗水壓力應(yīng)為0.35~0.45MPa,非驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封沖洗水壓力應(yīng)該為4.20~4.30MPa。然而,由于生產(chǎn)企業(yè)過(guò)分相信反螺旋反抽的原理,未計(jì)算沖洗水壓力,泵兩端的機(jī)械密封沖洗水全部設(shè)計(jì)使用0.40MPa脫鹽水。0.40MPa脫鹽水對(duì)于驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封而言,壓力正好,該側(cè)機(jī)械密封故障率較低;對(duì)于非驅(qū)動(dòng)端而言,壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,含細(xì)渣的高溫灰水進(jìn)入摩擦副導(dǎo)致機(jī)械密封受損.泄漏量逐漸增大,同時(shí)軸襯反螺紋因得不到干凈的外沖洗水

3、沖洗,反螺紋逐漸被細(xì)渣磨蝕掉,進(jìn)步加劇了機(jī)械密封的泄漏程度。 2.流量降低 (1)首級(jí)葉輪因氣蝕產(chǎn)生孔洞,葉輪出口流量降低。脫氧水槽鮑爾環(huán)填料頻繁脫落進(jìn)人管道,積聚在泵人口過(guò)濾器前,管道流通面積減小甚至堵塞管道,造成泵入口流量低于泵設(shè)計(jì)工況而產(chǎn)生氣蝕,首級(jí)葉輪蓋板多處穿孔。待填料清理完畢、泵入口管道通暢后,葉輪穿孔回流,使得流量損失大,造成泵的流量不足。 (2)葉輪蓋板與導(dǎo)葉蓋板存在摩擦現(xiàn)象,說(shuō)明葉輪與導(dǎo)葉對(duì)中偏離較大,造成泵流量下降。 (3)級(jí)間密封磨損,容積泄漏損失偏大。轉(zhuǎn)子和定子在徑向產(chǎn)生了摩擦,使得級(jí)間反螺旋被嚴(yán)重磨損,造成級(jí)間回

4、流泄漏較大。另外,含有細(xì)渣的酸性高溫灰水經(jīng)過(guò)級(jí)間密封后,對(duì)反螺旋逐漸磨損和腐蝕,是造成級(jí)間密封失效的另一大原因。葉輪口環(huán)密封、出水段和吸水段之間的級(jí)間封均為單向反螺旋密封,材質(zhì)不耐磨,在沒(méi)有外沖洗水的情況下,受到含細(xì)渣灰水磨損,間隙變大導(dǎo)致液體回流損失大,造成泵流量偏低。 3.設(shè)備振動(dòng)偏大 (1)氣蝕造成設(shè)備振動(dòng)較大。發(fā)生氣蝕時(shí),吸水室內(nèi)液體發(fā)生汽化,產(chǎn)生許多氣泡,氣泡內(nèi)充滿蒸汽和液體中析出的氣體,氣泡隨著液體被帶到壓水室的葉輪高壓區(qū),在高壓的作用下迅速凝結(jié)而破裂,同時(shí),周圍的流體質(zhì)點(diǎn)以高速?zèng)_向原來(lái)氣泡占有的空間,質(zhì)點(diǎn)相互撞擊而形成高頻的局部水擊,壓力可高達(dá)上千兆帕

5、,使首級(jí)葉輪受到損壞,并造成設(shè)備振動(dòng)較大。 (2)于葉輪和導(dǎo)葉對(duì)中偏離,導(dǎo)致泵振動(dòng)大。導(dǎo)葉輪和導(dǎo)葉蓋板間相互摩擦,使水泵劇烈振動(dòng)。同時(shí),由于葉輪和導(dǎo)葉對(duì)中不好,流量下降,葉輪出口返回的流體形成的反動(dòng)力,也是泵振動(dòng)大的原因在維修或更換非驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封時(shí),必須拆卸止推軸承。止推盤與軸是過(guò)盈配合,拆卸止推盤時(shí),敲擊導(dǎo)致轉(zhuǎn)子整體向非驅(qū)動(dòng)端移動(dòng),當(dāng)安裝推力盤(熱裝)后,沒(méi)有校對(duì)軸的竄量,導(dǎo)致葉輪和導(dǎo)葉沒(méi)有對(duì)中以及止推盤與非工作瓦塊間隙過(guò)維修人員采取減小軸承壓蓋墊片厚度的方法調(diào)整止推軸承間隙。泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子前后竄動(dòng),導(dǎo)致對(duì)中較差 (3)轉(zhuǎn)子晃度偏大,導(dǎo)致泵體強(qiáng)烈振動(dòng)。拆檢時(shí)發(fā)現(xiàn)

6、,葉輪口環(huán)有明顯的摩擦痕跡。檢測(cè)軸的晃度后發(fā)現(xiàn),軸中間部位跳動(dòng)值為0.08mm,標(biāo)準(zhǔn)為≤0.05mm;軸頸部位跳動(dòng)值為0.04mm,標(biāo)準(zhǔn)為≤0.02mm。軸的晃度超標(biāo)引起泵振動(dòng)大其原因是暖泵不充分所致。 泵體在運(yùn)行前未進(jìn)行充分預(yù)熱,當(dāng)高溫液體突然進(jìn)入冷態(tài)的泵體后,轉(zhuǎn)子馬上受熱,由于轉(zhuǎn)子尺寸小且四周受熱,比定子受熱要快。轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)下受熱,由于主軸上、下受熱不均勻,會(huì)使主軸產(chǎn)生一個(gè)向上彎曲的熱變形,加大轉(zhuǎn)子不平衡的離心力,使轉(zhuǎn)子和定子徑向間隙縮小,在轉(zhuǎn)子熱撓度較大時(shí),動(dòng)靜部分徑向間隙可能消失,轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)與定子發(fā)生摩擦,從而導(dǎo)致泵體本身的 強(qiáng)烈振動(dòng)。 多級(jí)鍋爐除氧

7、水泵故障問(wèn)題解決方法： 機(jī)械密封沖洗水壓力設(shè)計(jì)不當(dāng)是造成機(jī)械密封泄漏的主要原因;氣蝕致葉輪穿孔、軸的工作竄量和晃度大,是導(dǎo)致泵的流量減小和振動(dòng)偏大的根本原因。 3.1提高沖洗水壓力 非驅(qū)動(dòng)端機(jī)械密封沖洗水的壓力應(yīng)為4.204.30MPa,從熱電車間引入干凈的冷凝液作為非驅(qū)動(dòng)端密封沖洗水,嚴(yán)格控制其壓力在4.204.30MPa,解決了機(jī)械密封頻繁泄漏的難題。 3.2對(duì)脫氧水槽進(jìn)行技術(shù)改造,在不減少流通面積的前提下,將脫氧水槽塔盤厚度加大,提高其強(qiáng)度,防止因熱應(yīng)力變形而塌盤;使用厚度大、受熱不易變形材質(zhì)的鮑爾環(huán),防止其因受熱變形從塔盤中被擠出

8、脫落進(jìn)入管道。改造后,填料不再脫落,解決了因填料脫落堵塞管道致使入口流量低造成泵氣蝕的問(wèn)題。 3.3重新測(cè)定泵的竄量 對(duì)中導(dǎo)翼,葉輪和止推盤定位后,以調(diào)整扇形瓦背墊片的方法,確保止推軸承間隙符合標(biāo)準(zhǔn),防止軸竄量超標(biāo)。設(shè)備維修回裝過(guò)程中,止推盤裝好后,測(cè)定轉(zhuǎn)子竄量,葉輪和導(dǎo)葉對(duì)中后,以增加或減少止推軸承瓦背墊片來(lái)調(diào)整軸承間隙。 (1)轉(zhuǎn)子竄量的測(cè)定 葉輪和導(dǎo)葉兩中心對(duì)準(zhǔn)時(shí),首級(jí)葉輪吸入側(cè)到導(dǎo)葉的距離,即b1值(圖1)是泵的最大竄量。多級(jí)泵運(yùn)行中,當(dāng)首級(jí)葉輪中心與導(dǎo)葉中心正好對(duì)準(zhǔn)時(shí),泵的水力損失小、效率最高,是理想的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。大修裝配之后

9、,應(yīng)達(dá)到此要求。般情況下,b1=3mm,b2=2mm,只要b1值確定,一般情況下,b=3mm,b2=2mm,只要b1值確定,導(dǎo)翼也即對(duì)中,首級(jí)葉輪b1可以作為泵的工作竄量。 (2)止推軸承間隙的測(cè)定 止推盤的主要作用是給轉(zhuǎn)子定位,主要任務(wù)是吸收殘余軸向力,根本目的是防止導(dǎo)翼不對(duì)中以及轉(zhuǎn)子和定子之間發(fā)生摩擦。所以,安裝止推軸承時(shí),應(yīng)嚴(yán)格檢查軸的工作竄量,使得轉(zhuǎn)子定位后,嚴(yán)格控制推力盤兩側(cè)的間隙。一方面保證動(dòng)油壓椒形油膜的律立,使軸承π常T作:另一方和導(dǎo)翼不對(duì)中。 多級(jí)鍋爐除氧水泵止推軸承為金斯伯雷止推軸承,止推瓦塊下面有上水準(zhǔn)塊、下水準(zhǔn)塊和基環(huán),屬于3層

10、結(jié)構(gòu)(圖2)。止推瓦塊與墊在下面的上水準(zhǔn)塊、下水準(zhǔn)塊和基環(huán)之間采用球面支點(diǎn)接觸,保證止推瓦塊和水準(zhǔn)塊可以自由擺動(dòng),使載荷分布均勻。止推瓦塊一般采用25號(hào)鋼,上面澆注巴氏合金,厚度一般為1.0~1.5mm。止推盤與止推瓦塊之間留有間隙,此間隙通常稱為工作總竄量,般為0.36~0.46mm,可以保證止推盤和瓦塊之間形成油楔,承受轉(zhuǎn)子的軸向推力。 3.4設(shè)置暖泵管線 在泵的進(jìn)、出口各配φ25mm聯(lián)通管線,配有截止閥控制流量。當(dāng)其中一臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可開啟閥門給另一臺(tái)泵供熱水,熱水經(jīng)過(guò)泵后回到泵的入口管線,觀察備用泵不反轉(zhuǎn)即可,這樣能保證暖泵充分。另外,加強(qiáng)盤車管理,每班盤車1

11、次軸旋轉(zhuǎn)180°,防止轉(zhuǎn)子晃度變大。 3.5提高反螺旋輪齒的硬度 泵的原設(shè)計(jì)是在反螺旋密封齒表面上鍍硬鉻來(lái)提高硬度,在壓差大的部位增加密封環(huán)的厚度,使級(jí)間滲漏盡可能地減少。但氣化灰水中含有大量的Clˉ,其對(duì)鉻腐蝕嚴(yán)重,當(dāng)鍍層被腐蝕磨損掉后,反螺旋密封齒的使用壽命大大縮短?？刹捎脻B碳的辦法來(lái)提高反螺旋密封齒的硬度,提高反螺旋的耐磨和耐腐蝕性能,大幅度延長(zhǎng)了反螺旋密封齒的使用壽命大大縮短?？刹捎脻B碳的辦法來(lái)提高反螺旋密封齒的硬度,提髙反螺旋的耐磨和耐腐蝕性能,大幅度延長(zhǎng)了反螺旋密封的使用壽命。 經(jīng)過(guò)以上技術(shù)改造和嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢修后，多級(jí)鍋爐除氧水泵實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,大幅度減輕了維修勞動(dòng)強(qiáng)度和減少了系統(tǒng)停車次數(shù),每年節(jié)約了大量的維修資金,說(shuō)明上述檢修方法是可行的和成功的。