循环水泵故障问题分析与改进措施

第26卷第12期广东电力.Vol.26No.122013年12月GUANGDONG ELECTRIC POWERDec. 2013doi: 10. 3969/j. issn. 1007-290X. 2013. 12. 026循环水泵故障问题分析与改进措施陈庆辉(广东省粤电集团有限公司，广东广州501030)摘要:针对国内多家沿海电厂大容量、高参数机组配套的循环水泵频发故障问题，在介绍常见的各种类型故障的基础上，从设备选材、泵的结构设计、轴承的可靠性、制造工艺等方面进行分析，提出对循环水泵过流部件的选材必须充分考虑材料的耐腐蚀性和耐冲击、耐磨损、耐疲劳等机械性能，部件连接尽量避免多种材质混搭，设计和安装时考虑气候变化、生物堵塞等的措施。关键词:循环水泵;故障;高参数机组;改造措施中图分类号: TH318文献标志码: B文章编号: 1007-290X(2013)12-0128-04Analysis on Fault of Circulating Water Pump and Improvement MeasuresCHEN Qinghui(Guangdong Yuedian Group Co. , Ltd. ，Guangzhou, Guangdong 510030，China)Abstract: Aiming at problem of frequent faults of matched circulating waterin several coastal power plants in domestic, this paper analyzes equipment selection, structure design for the pump, reliabili-ty of the bearing and manufacturing technique on the basis of introducing common various typed faults. It proposes necessitiesto consider corrosion resistance and other good mechanic performances including shock resistance, abrasion resitance andfatigue resistance of materials when selecting flow passage components of the circulating water pump. Meanwhile, it proposesto avoid mashup of various materials when connecting components and consider weather changes and biologic blocking fordesign and installation.Key words: circulating water pump; fault; high parameter unit; improvement measure随着国内许多大容量、高参数发电机组的相继业运行，机组配套的4台循环水泵(3A、3B、4A、投人，电厂生产的经济性和环保性得到了空前的提4B)选用某水泵厂的立式固定转速、固定开式叶片升。但循环水泵作为电厂的一个重要的辅助设备，单级斜流泵。A厂自投产以来，4台循环水泵运行其可靠性却不理想!1-8。近几年，广东省发生了多可靠性一直较差，每隔- -年半就必须进行一次大起循环水泵失效的问题，轻则设备损坏，造成机组修，水泵发生故障的次数和造成的影响较为恶劣:限减负荷，重则设备损毁，检修工作量大、工期2007年1月，3B循环水泵泵体和转轴严重毁坏;长，检修费用高。因此，有必要对上述问题进行深2007年11月，4A循环水泵轴承支架损坏; 2008人分析，找出其设备失效的原因，并加以改进。年3月，3B循环水泵轴承支架破碎; 2008 年4月，3A循环水泵轴承支架损坏; 2008 年8月，3B1循环水 泵运行中的问题循环水泵泵体和转轴严重毁坏(如图1所示)，等1.1 案例一某A厂3号、4号机组于2007年2月投入商1.2案例二中国煤化工、某B厂AHCNMH(亚临界机组,装有4台循环小以。怎投入生产运收稿日期: 2013-07-31130广东电力第26卷效，造成故障扩大。封、喇叭口与叶轮室的密封等，可以有效减少水流2.4制造工艺存在缺陷的冲蚀和缝隙腐蚀。在一-些结构上的应力集中点，部分水泵的叶轮加工工艺不够精细，各动叶片如法兰根部、外简体上部等，应采取加强设计。之间的间距偏差较大、各叶片型线加工的不对称，水泵在设计.上要充分考虑到实际流道和系统的直接造成水泵运行中的动不平衡和水力不平衡。因素，合理安装必要的减振缓冲伸缩节，防止水流个别水泵的泵壳和内接管法兰面的焊接质量不系统上的反作用力作用到泵组上。良，容易引发腐蚀和应力破坏，因此在制造时应注3.3严格控制设备制造质量意重点控制。部分部件在制造过程中存在着明显的缺陷，如有些水泵的密封件、销键连接件、紧固件等加叶轮的微沙眼或微小裂纹铸造缺陷，容易造成各叶工和装配的精度不够，运行中容易发生松脱、碰片做功水力不均，逐步发展至失效损坏。个别叶轮磨、断裂等，直接威胁到泵组的安全。加工时就存在着较大的偏差，如叶片间距不均、各2.5运行 监视不到位叶片流道型线不对称等，造成极大的动不平衡和水近期发生的多起循环水泵损坏事件中，有些因力不平衡，引起水泵的振动。为故障发现得早，停泵及时，没有造成设备进-一步一些铸件在法兰根部或在法兰根部的焊接处工损坏;而有些水泵因为运行监视不到位，故障时未艺较难控制，制造、监造时应作为关注重点。及时停泵，导致水泵严重损毁。3.4选用可靠保障的导轴承个别单位循环水泵的监控手段欠缺，甚至连基不同循环水泵，要根据水泵的具体结构、运行本的振动测点、推力瓦温度测点都没有，就地检查环境、导轴承的润滑方式等，选择最适用的轴承型和远方监视都不到位。式。同时要通过振动监测等手段，对导轴承的运行情况进行精密点检，准确了解轴承的磨损规律和正3改进措施常使用寿命周期。3.1合理选材3.5切实保证检修质量循环水泵主体部分设计时采用的是整体悬挂结水泵在检修回装过程中，要特别注意泵轴和泵构，水泵的动静部分因受到来自大流量输送工质的壳的垂直度和同心度。正确连接水泵出口的伸缩水力激振，不可避免地产生各种振动，且沿海电厂节，避免系统的水流反作用力作用到泵组上。.循环水泵工作环境腐蚀性强，同时存在着电化学腐水泵检修时，注意排空和清扫进水室，清理干蚀、应力腐蚀、生物腐蚀等多种腐蚀因素，因此，净泵体.上的杂物和附着物等。对循环水泵过流部件的选材必须充分考虑材料的耐3.6 做好设备的防腐工作腐蚀性和耐冲击、耐磨损、耐疲劳的良好的机械性尽管循环水泵多数部件都采用了较好的耐腐蚀能。不锈钢材料，但强烈的腐蚀环境和各种运行不利因水泵不同部位部件的连接尽量避免多种材质混素对材料的性能保持要求很高，局部的、微小的腐搭，如叶轮室和导叶体，避免因电位不同产生电化蚀坑或许就是整台水泵失效损坏的原因。因此，对学腐蚀而造成结构失效。循环水泵进行综合的防腐防治至关重要，该项工作3.2合理设计和安装必须长期坚持，保证有效可控。循环水泵运行过程中输送的工质量大，且受到3.7保证监控到位来自水位变化、水流不均、工况突变等多种变化因投运的循环水泵必须保证输送的工质清洁干素影响，因此循环水泵在设计和安装上必须充分考净，旋转滤网和二次滤网运行正常，循环水加药杀虑到取水潮汐变化、沿海台风大雨极端气候变化、生效果稳定有效。运行中注意根据潮汐变化和拦污生物污损堵塞可能、水泵进水流道沉积淤泥等各种栅、旋转滤网的堵塞情况准确有效地监视水泵的淹常见因素，从设计和安装上尽量实现水泵运行过程没水位，使循环水泵始终运行在最低运行水位以中的水力自平衡。上中国煤化工水泵结构上的- - 些细节，如导叶体与泵壳的密投运的YHCNMHG监控手段，配.第12期陈庆辉，等:循环水泵故障问题分析与改进措施31备基本的振动测点和温度测点，为了保护设备安30(2): 137-139.全，相关的联锁保护装置应有效可靠。[5]王佳智，王大勇.超临界机组循环水泵振动异常原因分析及处理[].广西电力，2012， 35(3); 51-53.对循环水泵进行有效的状态监测，设备巡检和WANG Jiazhi, WANG Dayong Analysis and Treatment of点检要及时到位。根据设备巡检、点检的结果和历Abnormal Vibration of Circulating Water Pump in Supercriti-次检修经验，认真对水泵运行状态进行劣化趋势分cal Unit[J]. Guangxi Electric Power, 2012, 35(3): 51-53.析，适时进行维护和合理安排检修计划。[6]卢承斌，杨贤彪. 660 MW机组循环水泵损坏事故分析[J].江苏电机工程，2011， 30(3): 25 -27.参考文献:LU Chengbin, YANG Xianbiao. Analysis on Damage Acci-[1]陈强，詹田友，陈伟.湛江发电厂循环水泵的腐蚀防护综合治dent of Circulating Pump in 660 MW Thermal Power Plant[J].理[]广东电力，2003，, 16(4): 66-68.Jiangsu Electrical Engineering, 2011， 30(3); 25-27.CHEN Qiang, ZHAN Tianyou, CHEN Wei Overall Corro-[]叶伟东.循环水泵振动大原因查找及处理[J].电力安全技术，sion Prevention Ameliorations for Circulating water Pumps in2010，12(1): 47-48.Zhanjiang Power Plant[J]. Guangdong Electric Power, 2003,YE Weidong. Analysis And Treatment Of AlAbnomal Vibration16(4): 66-68.Of Circulating Water Pump[J]. Electric Safety Technology,[2]夏伟.火电厂循环水泵选型探讨[J].新疆电力，20W02(1); 25 -2010，12(1): 47.48. .28, 34.[8]魏海涛，潘继真，张煜，等.循环水泵电动机振动大的原因分XIA Wei. Selection Of Circulating Seawater Pump in Thermal析及处理措施[J].河北电力技术，2012, 31(1): 52-54.Power Plant [J]. Xinjiang Electric Power. 2002(1): 25-28.WEI Haitao, PAN Jizhen, ZHANG Yu, et al. Analysis AndTreatment Of Abnomal Vibration Of Circulating Water Pump[3] 王汉贵，郑国.电厂循环水泵防腐技术[J].电力安全技术，Electrical Engineering[J]. Hebei Electric Power, 2012， 312003，5(1): 41. 54.(1): 52-54.WANG Hangui, ZHENG Guo. Corrosion Protection Technol-ogy of Circulating Seawater Pump in Power Plant[J]. ElectricSafety Technology. 2003, 5(1): 41. 54.作者简介: .[4]孙廷泉，张洪兰，樊希春、超临界火电厂 海水循环水泵的防腐陈庆辉(1975)，男，广东广州人。高级工程师，工学学士，从蚀方案[J].腐蚀与防护，20019， 30(2): 137- 139.事汽轮机专业管理工作。SUN Tingquan. ZHNAG Honglan, FAN Xichun. CorrosionProtection Projct of Circulating Scawater Pump in Super-Crit-(编辑阚杰)ical Thermal Power Plants[J]. Corrosion & Protection, 2009,的...的(上接第75页)mization Approach Based on the Trajectory Sensitivity[J].SUN Huadong. CHEN Shuyong, CHANG Xiaopeng, et al. AProceedings of the CSEE, 2010, 30(S1); 37-42.Tracing Algorithm of Thevenin Equivalent Parameters for[23] AREFIFARS A. XU W. Online Tracking of Power SystemPower Systems with Large Disturbance[J]. Proceedings of theImpedance Parameters and Ficld Experiences[J]. IEEE Trans-CSEE, 2012, 32(22): 126-132.actions on Power Delivery. 2009, 24(4): 1781-1788.[21]牟善科，丁涛，顾伟，等。基于偏差校正的戴维南等值参数在线跟踪改进算法[J].电力系统保护与控制，2011. 39(2):23 - 28.MOU Shanke, DING Tao, GU Wei, et al. An Improved Al-gorithm for on-line Tracking Thevenin Equivalent Parameters作者简介:Based on Deviation Correction[J]. Power System Protection任旭超(1989)，男，河南济源人。在读硕士研究生，主要研究and Control, 2011, 39(2): 23-28.方向为电力系统电压稳定和FACTS的协调控制。[22]刘道伟，韩学山，任玲玉，等.基于轨迹灵敏度的戴维南等万秋兰(1950)，女，江西南昌人。教授，博士生导师，主要研效参数达代优化辨识[J].中国电机工程学报，2010(增 刊1):究方向为电力系统运行控制、电力市场。37- 42.LIU Daowei, HAN Xueshan, REN Lingyu, et al. Identifica-中国煤化工编辑阚杰)tion of Thevenin Equivalent Parameters Using Iterative Opti-MHCNMH G