电厂循环水泵的检修方法

时间：2024-04-25

甄存彪

辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连 116319

为了改变我国原来水泵产品更新换代速度相对迟的状态，当前，我国各个大型水泵生产商与有关科技研发单位在这方面投入大量资金与人力支持，大力研发水泵节能高效技术，实现了理想的成果。在这些成果当中，100MW发动机组分配的卧式循环水泵叶轮改造工作具有较强的代表性，经过这次创新，明显降水泵的效率提升了14%左右，改变了卧式循环泵近年来没有完善的情况。因为我国当前大型水泵叶轮的铸造工艺，和发达国家对比非常落后，大部分时候依然使用木模总体铸造，尽管拥有缜密的铸造技术，但是仅能应用在小型叶轮当中，同时需要投入大量生产成本，不能应用于卧式泵叶轮，因此改造之后的高效叶轮依然还存在很多问题，鉴于这种情况，本文主要探讨了电厂循环水泵的检修方法。

1 经常使用的循环水泵形式和特点

目前，电站主要使用混凝土蜗壳泵与金属混流泵两种类型，混凝土蜗壳泵属于离心式，金属混流泵主要包含动叶与固定叶两种类型。

混凝土蜗壳泵经常被部分欧洲国家或者是引进欧洲国家电厂技术的国内一些电站广泛使用；然而金属混流泵经常应用于日本、美国等国家。由于电站自身具备较大的单机容量和循环水量，比如，某电厂一期循环水系统每台机组的循环水量大约是每秒45立方，二期循环水系统每台机组的循环水量大约是每秒64立方米。所以综合考量电站循环水泵水量与扬程的特征，水泵可以使用混流泵与离心泵两种类型。如图1所示，是这两种水泵的性能曲线图。

图1 离心泵和混流泵的性能曲线

通过对图1进行观察能够看出，离心泵与混流泵之间存在的差异主要为：一是离心泵的启动功率较低，其q-P曲线随着流量增加的方向上升，但是混流泵的启动功率较高，其q-P曲线顺着流量增加的方向下降；二是针对q-h曲线，离心泵的这个曲线走势呈不断降低，同时没有出现任何拐点，然而混流泵的这个曲线会出现拐点；三是混流泵能够动叶调整，但是抗气蚀能力弱，离心泵抗气蚀能力比较强，但是不具备动叶调整的功能。

2 循环水泵检修标准

2.1 对离心泵轴承进行检修

对循环水泵离心泵轴承进行检修过程中，需要注意以下几个方面：一是椭圆度与轴径锥度需要小于轴直径的千分之一；二是轴径表层的粗糙度Ra需要小于1.6um；三是轴径和轴瓦的基础面积需要控制在60。~90。之间，其表层不能出现腐蚀的痕迹；四是外壳和轴承之间需要密切连接；五是轴瓦不能出现金属削、砂眼及裂纹等；六是轴承盖和轴瓦之间的紧力需要大于0.02毫米，小于0.04毫米；七是滚珠轴承的外径和轴承箱内壁之间需要保持一定的距离；八是径向负荷的滚动轴承外圈和轴承箱内壁连接需要使用H7/H6的有机配合[1]。

2.2 对离心泵填料压盖进行检修

检修离心泵填料压盖时主要从以下几个方面入手：一是填料压盖断面需要保证轴垂直；二是填料压盖和轴套直径之间的缝隙应控制为0.75毫米至1.0毫米之间；三是填料压盖外径和填料箱之间的缝隙需要控制为0.1毫米至0.15毫米之间；四是机械密封压盖胶垫与接触面之间的间隙应控制为1.5毫米至2.5毫米之间。

2.3 检修离心泵叶轮

针对离心泵叶轮的检修，需要入手于以下几个方面：一是叶轮表层没有水垢、裂纹及油泥等；二是叶轮键的厚度与键槽深度相比，需要小于0.15毫米至0.35毫米；三是键和键槽之间需要紧密接触，不能增加垫；四是新安装的叶轮需要寻找静平衡与动平衡；五是叶轮和轴互相配合需要使用H7/h6。检修离心泵叶轮时，需要采取的安全手段为：其一，维修人员需要严格按照技术要求进行，穿戴好劳动防护用品，将配件、工具及材料等摆放整齐；及时清除地面杂物或者是油污。

2.4 对离心泵封油环技术进行检修

检修离心泵封油技术时，主要从以下几个方面进行：一是封油环和轴套之间需要保留1毫米至1.5毫米的缝隙；二是封油环外径和端面需要保持90度直角；三是填料箱和封油环外径之间的缝隙需要大于0.15毫米，小于0.2毫米[2]。

2.5 检修离心泵联轴器

离心泵联轴器检修过程中主要从以下几个方面入手：一是联轴器的平面缝隙：冷油泵需要大于2.2毫米，小于4.2毫米，热油泵与前串量对比，需要大于前串量的1.55毫米至2.05毫米；二是使用专门的工具拆卸联轴器，保证表层光洁，避免损坏。

3 电厂循环水泵的故障

3.1 机械方面引起的故障

若要想更好的处理电厂循环水泵存在的故障，需要详细分析常见水泵存在的故障，经过分析造成故障的因素，可以采取相应的解决手段。电厂循环水泵出现故障的原因之一是机械方面，这就需要全面检查循环水泵，并对电动机自身具有的制造质量进行详细检查。有关转子的静平衡实验需要保证其正常开展，利用这个实验可以使静平衡度得到有效保障。使有关的静平衡度控制在合理的范围中。另外，还需要确保电动机与水泵轴承的质量，在这种状况下不能出现磨损，保持良好的润滑效果，凭借上述的因素和条件，能够使安装质量得到有效保障。从电动机与泵轴方面来看，还需要确保同心度，其中保证间隙的均匀性。

循环水泵在运行过程中还会出现共振情况，这就需要防范这种可能，在购买水泵机组有关设备期间，需要综合考量后期节能和改造后的稳定性，在这几初始环节，需要预先给厂家提出较高的要求，明确诊断水泵具备的变频特征，从而更好地分析有关实验，高效开展全范围中的计算工作。当改造与完善水泵机组之后，会呈现出变频的有关特征，当做好改造工作之后，针对总体的工作频率，需要在这个范围中进行升速或降速振动测试。确定实际地振动值，采取这种方法可以明确频率范围。如果振动处理不能得到高效开展，需要规避这个范围，防止发生振动值超过范围的现象，假如已经出现共振的情况，需要使用加固系统的有关方法，提升总体有关固有频率，从某种程度上保障电动机轴和水泵轴的制造质量。当安装循环水泵期间，需要保证水泵有关基础混凝土的质量，同时还需要牢牢固定地脚螺栓，这样可以使基础的平稳性得到有效保障[3]。

3.2 电气方面的原因

电气方面同样会导致循环水泵出现故障，水泵电动机使用期间需要具备一定的使用条件，电厂需要科学合理的选择与使用电动机的转速与功率，经过采用这种方法可以更好地保障电动机的安全性，使电动机能够得到快速运行。另外，还需要确保电动机的安装质量与制造质量，在电动机高效运行时，需要动态监控水泵运行期间的各种参数，当电动机的电压电流出现相应改变后，需要注意水泵的噪声与振动问题，同时高度重视水泵轴承的有关温度。

3.3 水利方面的原因

循环水泵运行过程中，水利方面同样会导致其出现故障。当使用水泵站的有关流量大小时，需要科学合理的选择与使用恰当的水泵，有效保证循环水泵的正常运转，相关水泵需要按照相关规定运转。在设计过程中需要全面详细，这样可以保证水泵叶轮制造的质量，降低叶轮中发生故障的概率。比如，出现汽蚀、生锈等情况。鉴于这种现象，水泵在安装过程中不宜安装太高，这样可以防止水利故障的振动情况。电厂的有关生产情况同样会直接影响水泵的运转情况，因此需要保证水泵运转的平稳性，从而防止循环水泵出现故障。鉴于这种现象，电厂需要安排专业人员按时检修循环水泵的状态[4]。

4 电厂循环水泵的检修方法

针对循环水泵检修时，可以使用以下检修方法：一是把电动机的主回路断路器拉开之后，需要挂上“禁止合闸”的标志牌；二是关掉出口阀门与水泵进，开启轴承油箱的放油螺栓，拉开电动机的主回路断路器之后把油放入其中，在废旧油回收桶当中挂上“禁止合闸”的标志牌；三是拆掉电机电缆与地脚螺栓，挪开电机；四是放掉泵中的存水，拿下压力表，使用塞子将空口进行封闭，防止落入杂物；五是拆除泵支撑地脚螺栓和泵壳螺栓；六是在泵壳当中取出泵体中组件，利用专用扳手拧开固定叶轮的轴头螺母；七是拆卸连接架上的双头螺栓螺母，松开填料压盖之后，使用拉马拔出叶轮，拆下平键；八是使用拉马拔出联轴节，取出平键之后，拆掉轴承箱两端的端盖，使用后端取出轴；九是使用铜棒在前端从轴承箱中打出轴、轴承；十是使用拉马拔出轴承；十一是更换备件、维修之后按照相反的流程进行安装；十二是水泵安装工作完成之后，需要找平调整联轴节；十三是维修工作完成之后，清理场地卫生，检查工具的数量。当循环水泵检修工作完成之后，需要从以下几个方面进行试验：一是打开进水阀门，手动盘车，不能出现卡住的情况；二是拿下“禁止合闸”的标志牌，合上主回路断路器；三是打开电机，开启出水阀门；四是点动试车，电机正常旋转，没有任何杂音。

5 电厂循环水泵故障上的监控诊断技术

5.1 监测电动机的状态

通过使用水泵的电流电机与温度振动等有关数据，对其进行全面检测与分析，这样可以及时发现水泵电机出现的电气故障和有关机械故障。所以，动态监控电厂循环水泵故障期间，可以实时监测电动机的状态。

5.2 监测油液

循环水泵故障监控过程中不仅需要监测电动机的状态，而且还需要监测油液。在这个过程中，需要动态监测水泵中的润滑系统与轴承，这样可以及时发现每个有关系统中的污染和品质问题，并且有机整合电厂中循环水泵油液的有关监测数据。通过建立电厂数据库，采用这种方法可以按时研究水泵油液的有关状况。这就是分析循环水泵的分布结构，与此同时还需要对报警的设置与运行参数进行深入分析。唯有如此，才可以对循环水泵的故障进行精准管理与迅速诊断。所以，在动态监控电厂循环水泵故障期间，非常有必要实时监测油液。