孙文敏、何鑫
国家电投集团江西电力有限公司分宜发电厂 江西省新余市 336607
摘要:火力发电厂运行过程中,循环水泵的运行状态直接对电厂的整体运行和生产效率造成影响。本文主要结合实际火力发电厂水泵检修相关工作经验,简要分析了循环水泵的常见故障和主要原因,并以此为基础论述了水泵状态检修相关内容,从工作思路和工作方法上分别进行了分析,希望可以为循环水泵检修技术的发展贡献一份力。
关键词:火力发电厂;水泵;检修;方法
1火电厂循环水泵故障分析
1.1断轴故障
断轴故障是火电厂循环水泵常见的故障之一,当断轴故障发生时,会使循环水泵内的推力瓦和推力盘因温度过高,产生变形或是直接烧损,影响着循环水泵冷却水的制造,不利于及时为汽轮机提供冷却水,严重时,还会因为断轴引发循环水泵内部器件的损坏,并发其他故障,如振动故障等。导致循环水泵出现断轴故障的原因较多,主要如下:1.密封不严引发轴承断裂。在循环水泵的内部,因为密封不严,使得循环水泵在抽取自然水的时候,部分水滴溅入到轴承盒内,并随着水滴的增多,使得轴承部位的润滑脂稀释,并失去应有的效用,使轴承摩擦加剧、温度升高,在长期的剧烈摩擦中发生轴承断裂的故障。2.非驱动段轴承故障。以某型号的循环水泵为例,该型号的循环水泵轴功率为300kW,转速为1540r/min,扬程为73m,出口处的水压为0.9MPa,该循环水泵在运行期间发生了轴承断裂事故,在对该循环水泵进行拆解后,发现轴承的非驱动段轴承部位发生断裂,断裂处的键槽直径为83mm,深度为6mm,且有不规则形状的裂纹。通过调取循环水泵最近的运行记录,发现最近一个月内循环水泵有异响,对其进行分析,可知引发非驱动段轴承断裂事故产生的原因为键槽部位承受了较大的压力,因负荷过重,导致非驱动端的轴承先是出现了裂纹,并随着裂纹的扩大而引发了轴承断裂现象。
1.2循环泵振动异常现象
在循环泵运行期间,因循环泵内的轴承叶轮在运行期间,若处于不平衡的状态,将会导致叶轮摩擦现象加剧,增大摩擦阻力,叶轮与轴承配套之间产生缝隙,且缝隙随着叶轮摩擦的加剧而扩大。当叶轮处于不平衡的运行状态以后,循环水泵的工作状态会发生一些变化,如离心力加大所产生的循环水泵振动现象。根据对循环水泵振动异常现象进行分析,可以发现循环水泵内的螺旋松动,严重时螺栓还会发生掉落、断裂现象,此时标明循环水泵的振动也到了较为严重的程度,需要对循环水泵进行检验,以查明故障源头。
1.3循环水泵内器件腐蚀引发故障
火电厂的循环水泵在汲取水源时,往往从自然界中汲取水,为汽轮机提供充足的冷却水,在长期生产与供给冷却水的过程中,循环水泵内的器件容易受到水侵蚀,并因为水的侵蚀而引发故障。导致循环水泵内器件受到水侵蚀的原因在于相应器件的防水性能较差,不能夠很好的抵抗水侵蚀,这些器件在长期的工作中,先是因为水侵蚀而发生表面锈迹和脱落现象,影响其工作性能,如轴承、叶轮、螺栓等部位受到水侵蚀后,发生了腐蚀现象,相互之间出现了间隙,且精度降低,循环水泵开始出现运行不稳定的现象。且随着受侵蚀程度的加剧,腐蚀现象加剧,并最终导致了轴承连接部位、叶轮的叶片等部位腐蚀严重,无法正常的工作,如轴承的受重力部位,因为受到水侵蚀,轴承支架无法有效承载重量,而发生了倾斜现象,直接导致循环水泵内部各器件产生了摩擦现象,影响和危害着循环水泵的正常作业
2水泵检修策略
2.1检修目标
火力发电厂循环水泵的状态检修目标:首先,以循环水泵稳定可靠运行为基础,运用故障定位和专家分析系统,降低检修工作量及减少检修工作项目,从而提高检修的针对性,降低普遍检修的成本,为电厂带来直接性的经济效益,同时建立与状态检修匹配的规范化管理体制。其次,进行火力发电厂水泵状态检修工作方法及检修技术的升级,并以提高成本效益为基础,从技术方面进行分析诊断体系、设备状态监测体系的配置,整合不同的设备信息数据源,建立稳定的状态数据平台。从而提高对循环水泵故障的诊断水平,将设备管理和监测技术有机结合起来。
2.2检修途径
首先,实现循环水泵状态检修的前提是准确分析判断循环水泵设备状态,并以成本效益和先进监测技术为前提,对获取的设备状态信息进行质量改进,从而提高数据的准确性和获取数量。其次,对检修作业流程进行规范,同时有效引进信息管理技术,利用计算机系统进行设备的检修,实现信息化维修管理。最后,以先进的网络技术为支持,将来自不同方面的数据资源进行集中整合,由专门的数据监测分析人员对相关信息进行分析,从而提高循环水泵检修及设备状态的透明度,实现检修信息的共享。
2.3检修策略
循环水泵的检修并非一蹴而就,需要在日常工作中结合水泵的实际运行状态指定科学合理的检测方案。首先,仅利用现有监测手段无法实现对循环水泵系统故障的全面监测,因此在原有综合分析评估循环水泵设备状态的基础上,增加定期检修,对设备进行诊断分析以及状态监测,在此基础上对维修周期逐步延长。其次,不断更新故障诊断、监测技术,以专家故障分析为前提,利用先进的监测分析手段,依照设备的实际运行情况,对循环水泵进行检.修。除此之外,总结检修经验,积累历史检修数据,以此为基础,针对循环水泵容易磨损的部件制定科学合理的检修计划,周期性检修。最后,对于不容易损坏的部件则采用故障检修的方式,降低检修成本,增加检修的经济效益。
3故障监控诊断技术
现有的检修技术无法对循环水泵进行完全的状态检修,只能以原有监控技术为基础,对循环水泵的设备性能进行检测分析,同时对汽水品质进行检测分析,从而综合分析水泵运行的经济性。由于循环水泵对整个发电机组运行的可靠性影响较大,依照其设备特点以及运行特点,对其采用以下监控诊断技术。
(1)电动机状态监测
通过对水泵电机电流、振动、温度以及磁通等参数进行监测分析,可以及时发现水泵电机存在的电气故障和机械故障。
(2)油液监测
对循环水泵相关润滑系统、液压系统的油液进行检测,及时发现各个系统油系统存在的污染问题、品质问题以及机械磨损问题。对火力发电厂循环水泵油液监测数据进行整合归档,建立相关数据库,从而定期分析水泵油液状况,即分析水泵结构分布、相关运行参数、警报设置等。从而实现实时报警、快速诊断、精确管理、及时上报。
(3)红外监测
该项监测技术主要利用红外热像技术对水泵运行过程中温度场的异常变化进行检测,从而生成热像图像,用以分析水泵的运行状态。
结语
总而言之,在对上文中所说的内容进行分析的情况下,可以发现,在火力发电厂循环水泵状态检修工作进行的过程中,之所以检修效果难以得到保证,主要是因为认识偏差和认识不足的存在。假如说检修人员难以对循环水泵检修工作形成充分的认识,就会对循环水泵检修效果造成一定影响。所以在优化调整检修技术以及工作机制的过程中,也应当定期开展状态检修技能培训工作,定期组织一定数量的工作人员参加技术培训,切实提高检修人员专业技术水平,同时也为机组安全稳定运行提供有力的保障。
参考文献:
[1]杨平波,杨英,汤立宏.无损检测技术方法在大型循环水泵中的应用分析[J].现代机械,2017(03):71-73.
[2]陈龙,汪光亮.火电厂大型循环水泵水力部件及结构优化改造[J].湖北电力,2017,41(01):34-37.
[3] 孙景杨.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].科技创新导报,2017,(23):55-56.