汽泵增压级逆止门更换和高旁减温水振动治理

发表时间:2020/4/30   来源:《电力设备》2020年第2期   作者:陈继民
[导读] 摘要:本文针对沧东公司给水增压级管道振动、逆止门撞击等异常现状,接合沧东公司给水增压级管道的实际布置情况,提出更换逆止门、加装限位支架的可行性方案,提高了机组运行的安全经济性。
        (河北国华沧东发电有限责任公司)
        摘要:本文针对沧东公司给水增压级管道振动、逆止门撞击等异常现状,接合沧东公司给水增压级管道的实际布置情况,提出更换逆止门、加装限位支架的可行性方案,提高了机组运行的安全经济性。
        关键词:管道振动;增压级;撞击;安全经济性
        1.概述
        沧东公司一期给水系统,主要由上海电力修造总厂生产的2台50%容量的汽动给水泵组和1台30%容量的电动调速给水泵组,两台汽泵并列运行可满足主机带120%的额定负荷,当一台汽动给水泵和电动给水泵并列运行可满足主机带90%额定负荷。给水泵有5级叶轮,并在末级后面增加了增压级,增压级的出水压力、流量满足过热器喷水减温的要求,最大流量120m3/h,出口压力23.4MPa.
        给水泵增压级至锅炉过热器减温水管道自投产以来,在机组高负荷但是减温水流量小(如进行吹灰操作)的工况下存在严重的管道振动问题,有严重的安全隐患。由于管道振动问题相当严重,调试过程中设计与安装单位已经进行过处理,后来还专门请西安热工研究院和苏州热工研究院进行专项治理,管道振动状况有所改善,但在变负荷及高负荷工况下仍然存在较强的振动,问题未能彻底解决,为此专业经过多次讨论并聘请专家研究解决办法.
        2.故障案例及原因分析
        故障案例:给水泵增压级管道振动和高旁减温水管道晃动只发生在过热器减温水量小于30t/h且锅炉受热面吹灰时,虽然管道支吊架经过了优化改进,管道振动仍然很严重,伴随管道振动有很规律的啪啪声,像金属撞击的声音。
        原因分析:给水泵并列运行时,2台泵的增压级出力不可能完全平衡,在减温水流量大(大于30t/h)时,虽然存在流量不平衡,但是能够保证2台泵的增压级出口逆止门均处于开启状态,因此不会产生管道振动。在减温水流量小(小于10t/h)时,虽然存在流量不平衡,存在因逆止门门板有规律地关闭产生的撞击,但是因为2台泵的增压级出口逆止门均处于非常小的开度,撞击的能量很小,也不会产生明显的管道振动。当减温水处于比较小的流量(约10 t/h -30 t/h)时,2台泵的增压级流量不平衡所产生的抢水现象,会导致逆止门门板有规律地关闭而产生撞击,进而导致减温水管道出现严重的振动。
        解决方案:在此振动工况下长期运行,势必会引起管道焊口疲劳失效,对安全运行不利,应采取措施治理,避开此种工况。下一步工作的重点应是控制减温水小流量运行工况的出现,运行制定避免减温水小流量运行控制措施,减温水门不能出现全关运行状态。
        根据流量分析认为给水泵增压级出口管道设计直径偏大,小流量时逆止门反复开启引起冲击振动,认为目前最有效的措施是将增压级出口逆止门通径变小,将现装6″(DN150)逆止阀,更换为DN100逆止阀。在给水增压级母管管道加装阻尼器减少管道晃动幅度,在高旁减温水管道中加装限位拉杆和限位管夹,在1号机组停机中进行实施.
        以下是沧东公司给水减温水管道及其支吊架布置图,见下图:
       
        3.解决方案
        长期在振动工况运行,势必会引起管道焊口疲劳失效,对安全运行不利,应采取措施治理,避开此种工况。工作的重点应是控制减温水小流量运行工况的出现,运行制定避免减温水小流量运行控制措施,减温水门不能出现全关运行状态。
        根据流量分析认为给水泵增压级出口管道设计直径偏大,小流量时逆止门反复开启引起冲击振动,认为目前最有效的措施是将增压级出口逆止门通径变小,将现装6″(DN150)逆止阀,更换为DN100逆止阀,必须满足锅炉最大减温水用量要求,机组正常运行中减温水流量最大在120 t/h,考虑到事故工况下高加全切时最大减温水量为187.8 t/h,见下表:在给水增压级母管管道加装阻尼器减少管道晃动幅度,在高旁减温水管道中加装限位拉杆和限位管夹,在1、2号机组停机中进行实施.
        锅炉主要设计参数
       
        一期工程机组性能试验实测值1号炉一级、二级减温水总量49.14 t/h;2号炉一级、二级减温水总量35.59 t/h
        4.改造方案
        4.1.将汽泵增压级逆止门更换为DN100口径,型号为 H64H-32锻造逆止阀见上图:
       
        4.2.在给水减温水母管加装阻尼器,型RRD175见下图
       
        5.结束语
        沧东公司汽泵增压级逆止门更换和高旁减温水晃动治理,提高了设备的安全经济性,设备改造后经现场观察管道逆止门处异音消除,管道晃动得到了根本改善,这说明改造是成功的。
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