謝金土
(神華(huá)國華太倉發(fā)電有限公司)
摘 要(yào):介紹了(le)神華國華(huá)太倉發電有限公司8B汽動給水泵#3瓦軸振(zhèn)增大跳閘的情況,分析了密封軸套磨損是導致(zhì)#3瓦軸振突(tū)然增大發散(sàn)而跳閘(zhá)的根本原因,提(tí)出(chū)了改進檢(jiǎn)修工藝和優化濾網結構措施,有效保障了(le)給水泵長周(zhōu)期安全穩定運(yùn)行(háng)。
關鍵詞:汽動給水泵;密封軸套;磨損;故障診斷;改進措施(shī)
0 引言
神(shén)華國華太倉發(fā)電有限公司(sī)600MW超臨界機組(zǔ)汽(qì)動給水泵芯包是Sulzer技(jì)術生產的水平、多級、筒式殼體、並具有整抽式(shì)芯包設計的離心泵。汽動給水泵的軸端采(cǎi)用螺旋密(mì)封結構,螺旋槽作用是(shì)當軸轉動時將(jiāng)泄漏水泵送至(zhì)泵內(nèi)的泵送(sòng)作(zuò)用,以阻止泵內(nèi)液體的外泄。為保(bǎo)證運行中給(gěi)水泵迷宮密封不(bú)會產生卡澀,在靠近泵組的密封(fēng)水管路中安裝(zhuāng)有過(guò)濾精度80目的濾網(wǎng)裝(zhuāng)置,而(ér)且這種濾網裝置應經常維持在潔淨狀(zhuàng)態。機組投產以來多次發生密封軸(zhóu)套不同程度的(de)磨損卡(kǎ)澀(sè)問題(tí),嚴重影響給水泵的安全穩定運(yùn)行。經過對(duì)密(mì)封水軸封濾網結(jié)構進行研(yán)究分析,發現由於檢修工藝不良導致濾網骨(gǔ)架與濾筒之間存在較大(dà)的軸向間隙,造成水中的雜質沒有被有效過濾而(ér)進入給水泵密封係統,從而導致密封軸套、平衡鼓經常性發生磨(mó)損事故,所以必須改進檢修工藝和(hé)優化濾網結構才能(néng)滿足設備安全、穩定運(yùn)行(háng)的要求。
1 事件(jiàn)經過
2010年06月12日03時48分(fèn),8號鍋爐末級再熱器受熱麵泄(xiè)漏搶(qiǎng)修完畢後進行鍋爐點火衝轉。06月11日22時37分,8B汽動給水泵開始(shǐ)衝轉,12時55分(fèn),將(jiāng)8A汽動(dòng)給水泵並入係統運(yùn)行。06月13日16時20分24秒,在機組升負荷過程中,8B汽動(dòng)給水泵#3瓦X/Y向軸振從66.5/58.6um開始緩慢爬升,此時轉速為(wéi)5409rpm,機組負荷為561MW,16時38分20秒,#3瓦X/Y向軸振爬升到80.5/70um,此(cǐ)時(shí)轉速為5646rpm,機組負荷為598MW,保持機組負荷穩定(dìng),#3瓦X/Y向軸振開始出現下降,16時38分22秒,#3瓦X/Y向軸振下降(jiàng)至73.7/65.4um,16時38分24秒,#3瓦X/Y向軸振(zhèn)突然增大,Z大值達到(dào)144/131.9um,持續約3秒,軸振保(bǎo)護動作跳泵。在#3軸振突然增大過程(chéng)中,#4瓦X/Y向軸振也從27/26um突然增大至66.6/58.3um。在此過程中,#3、4瓦烏金溫度正常,#1、2瓦軸振和烏金溫度正常,推力瓦烏金(jīn)溫度(dù)和軸向位移正(zhèng)常,密封水壓力正常,軸封壓力、溫度正常,潤滑油溫度正(zhèng)常。
2 故障診斷分析
2.1汽動給水泵(bèng)跳閘原因分析
從振動分析係統采集的#3瓦(wǎ)軸振頻譜數據曲(qǔ)線分析,在振動爬升過程中,振(zhèn)動以基頻(1X)分量為主,緩慢(màn)增大,且振動有(yǒu)輕微連續的波動,其它非一倍頻分量非常小。在振動突然增大時,基(jī)頻(1X)略有升高,但主要是非(fēi)基(jī)頻(1X)分量顯著增(zēng)大,導致振動大保(bǎo)護動作(zuò)跳泵。根據振動頻譜(pǔ)特征,診斷為#3瓦附近的部件存在輕微局部徑向動靜(jìng)摩擦所(suǒ)致。2010年06月29日,對(duì)故障給水(shuǐ)泵芯(xīn)包進行(háng)解體大修,發現傳動端密(mì)封軸套與密封(fēng)襯套(tào)外側表麵出現較(jiào)深的徑(jìng)向磨損,軸套磨損深度約0.30mm,自由端密封軸套與(yǔ)密封襯套(tào)內側表麵出現輕微的徑向磨損,磨損深(shēn)度約0.05mm,平衡鼓與平衡鼓襯套局部有輕微的磨損,磨損深度約0.05mm。因此,芯包內部件密(mì)封軸套、平衡鼓(gǔ)存在(zài)徑向動靜摩擦,特別是傳(chuán)動端密封軸套與密封襯(chèn)套(tào)外側表麵出現較深的徑向摩擦磨損是導致#3瓦軸振突然增大發(fā)散跳(tiào)泵原因。
2.2密封軸套磨損原因分(fèn)析
2.2.18號機組於2010年(nián)04月20日轉入B修,對凝結水係統(tǒng)、中低壓給水係統、給水泵密封水係統進行解體檢修,檢修過程中(zhōng)遺留雜質,而且係統和設備調試時沒有進行(háng)有效衝洗,致使雜質進入(rù)給水泵芯包(bāo)內(nèi)部(bù),導致內部件密封軸套、平衡鼓發生徑向磨損,而傳動端密封水位於管道的(de)末端,比較容易積(jī)存雜質(zhì),從而造成傳動端密封軸套與密封襯套外(wài)側表麵出現較深的徑向磨損。
2.2.2檢修工藝不良,給水泵密封水軸封濾網在次檢(jiǎn)修時沒有對濾網蓋和濾(lǜ)網骨(gǔ)架內外原裝密封墊(diàn)厚度分別進行測量記錄,更換新密(mì)封墊片時隨意改變內外密封(fēng)墊的厚(hòu)度(dù)差(chà),致使(shǐ)濾網骨架與濾(lǜ)筒存在較大的軸向裝配間隙(達到5.7mm),導致水中的雜質沒有被有效過濾而進入密封水係統(tǒng)中,從而造成芯包內部件密封軸套、平衡鼓發生徑(jìng)向磨損。
3 改進措施
3.1密(mì)封水軸封濾網結構(gòu)特(tè)點分析
密封水軸封濾網(wǎng)由濾筒、濾網骨架、濾網蓋、入口接管、出口(kǒu)接管、排汙管等部件(jiàn)組成,內裝高(gāo)強磁棒(bàng)吸附金屬雜質,濾網布采(cǎi)用普(pǔ)通的不鏽鋼(gāng)網絲布,過濾精度為80目,濾網骨架與濾網蓋軸向之間設置(zhì)一個密封墊片,厚度為(wéi)1mm,設計材質(zhì)為橡膠石棉墊片,濾網蓋法(fǎ)蘭密(mì)封墊片厚度為1mm,設計材質為橡膠(jiāo)石棉墊片,內外墊片厚度差設計為零,以保證(zhèng)裝配後濾網(wǎng)骨(gǔ)架與濾(lǜ)筒(tǒng)軸向的嚴密性,確保所有介質(zhì)均(jun1)通過濾網布進行有效過濾。
3.2采取的措施
3.2.1改進濾網檢修工藝,檢修時必須對濾網蓋(gài)和濾網(wǎng)骨架內(nèi)外密封墊厚度(dù)分別進行測量記(jì)錄,更換新密封墊(diàn)片時不能隨意改變內外密封墊(diàn)的厚度差(chà),應根據選用密封墊片的材質和壓縮率來(lái)確定(dìng)內外密封墊片的厚度,確保裝配後內外墊片的壓縮率在Z佳範圍(wéi)內,保證密(mì)封嚴密性(xìng)。由於原設計密封墊片材質為橡膠石棉墊,運行中容(róng)易發(fā)生脆化導致密(mì)封失效而泄漏,故需要優(yōu)化(huà)選用較好的密封墊材質。根據介質壓力和溫度(dù),外密封墊片選用增強石(shí)墨墊片,內(nèi)密封墊片選用聚四氟(fú)乙烯墊片。而增(zēng)強石墨墊片的Z佳壓縮率一般為20%-30%,聚四氟乙烯墊片的Z佳壓縮率一般為10%-15%,根據此選用原則,增強石(shí)墨墊片(piàn)厚度若選用4.0mm,聚四(sì)氟乙(yǐ)烯墊片厚度則應選用3.5mm。
3.2.2普通的80目不鏽(xiù)鋼網絲布(bù)鋼絲直徑為0.10mm,強度較(jiào)低,在前後壓(yā)差作用力(lì)下(xià)極容發生(shēng)破裂,導致雜質進入(rù)密封水係統中。因此,對濾網布進行(háng)改進,由原來單層網布改為雙層布(bù),內(nèi)層網布鋼絲直徑保持不變(0.1mm),外層網布將鋼絲直徑增大至0.5mm,以提高濾網(wǎng)布抗變形損(sǔn)壞的能力,防止運行中網布發(fā)生開裂缺(quē)陷。
3.3檢修注意事項
3.3.1加(jiā)強檢(jiǎn)修回裝階段質量管控,徹(chè)底清洗各部件,減少係統和設備雜(zá)質遺留。
3.3.2嚴格按照改進措施要求選(xuǎn)用密封墊(diàn)片的材質和厚(hòu)度(dù),並依據文件包檢修工藝進行標準化作業,防止(zhǐ)再次發生因密(mì)封墊片選用不當(dāng)造成(chéng)濾網失效。
4 結論
8號機(jī)組給水泵密(mì)封水軸封濾(lǜ)網經(jīng)過上述改進措施處理後,兩台汽動給水泵運(yùn)行至今正常,再(zài)未出現因(yīn)密封水軸封濾網失效導致密(mì)封軸套磨損和汽動(dòng)給水泵跳閘的(de)事件發生,改進檢修工(gōng)藝和優化濾網(wǎng)結構有(yǒu)力保障了設備長周期安全運行,此改進措(cuò)施的實施為以後(hòu)設(shè)備故障診斷處理積累了經驗。
來源:《矽穀》

(圖文無關)