鍋爐給水泵故障分析和排除

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鍋爐給水泵一般都帶有調(diào)速裝置，如液力聯(lián)軸器等，作用是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷的變化調(diào)整給水泵的流量，減少節(jié)流損失，從而節(jié)約能源。

液力聯(lián)軸器調(diào)速給水泵(以下簡(jiǎn)稱液調(diào)泵)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能投入自動(dòng)調(diào)節(jié)，以減少運(yùn)行人員的操作，其調(diào)速范圍應(yīng)達(dá)到25%~100%。但有些液調(diào)泵存在轉(zhuǎn)速變化率大，從而引發(fā)流量大幅度波動(dòng)，可能導(dǎo)致斷軸事故的發(fā)生。

某電廠給水泵由前置泵、主給水泵、液力聯(lián)軸器及增速齒輪組成。前置泵由電動(dòng)機(jī)主軸拖動(dòng)，主給水泵由電動(dòng)機(jī)通過(guò)增速齒輪、液力聯(lián)軸器拖動(dòng)。前置泵型號(hào)為QG50080，主給水泵型號(hào)為DG480180，液力聯(lián)軸器型號(hào)為C046，為上海電力修造廠產(chǎn)品。

1、故障情況

該液調(diào)泵在一次檢修后投運(yùn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)給水自動(dòng)調(diào)節(jié)特性變差。投自動(dòng)時(shí)，存在流量波動(dòng)大，有時(shí)達(dá)到80t/h左右，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常運(yùn)行。為分析這一問(wèn)題，把正常泵的控制系統(tǒng)切換至故障泵，出現(xiàn)相同的故障問(wèn)題，由此基本上排除了熱工控制方面的原因。

2、給水泵液力聯(lián)軸器的調(diào)節(jié)

上世紀(jì)90年代，液力聯(lián)軸器在國(guó)內(nèi)得到了迅速發(fā)展，解決了定速給水泵的節(jié)流調(diào)節(jié)問(wèn)題，有效地節(jié)約了廠用電。

液力聯(lián)軸器的調(diào)節(jié)是通過(guò)勺管調(diào)節(jié)渦輪的泄油量來(lái)調(diào)節(jié)給水泵的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。流量Q變化與轉(zhuǎn)速n成正比。

根據(jù)泵的特性曲線，可以作出一條流量的相對(duì)值g與勺管的相對(duì)角位移L的曲線。

g=G/Gmax(1)

式中:G為泵的輸出流量，t/h;Gmax為泵的最大輸出流量，t/h。

μ=α/αmax(2)

式中:A為勺管的角位移;Amax為勺管的最大角位移。

K=dg/dμ=αmax/Gmax·dG/dα(3)

K為曲線的斜率，即為放大系數(shù)或調(diào)節(jié)特性系數(shù)。

在理想狀態(tài)下K=1，即傾角為45b，液力聯(lián)軸器在轉(zhuǎn)速調(diào)整過(guò)程中，流量變化平穩(wěn)，不會(huì)引起調(diào)節(jié)量與流量之間的不匹配。

K《1時(shí)，流量變化遲緩，不利于跟蹤負(fù)荷調(diào)整的需要。

K》1時(shí)，流量變化過(guò)快，易引起流量上下大幅度波動(dòng)，導(dǎo)致汽包水位不穩(wěn)，水泵調(diào)節(jié)頻繁，可能造成泵軸斷裂。

3、液調(diào)泵的性能試驗(yàn)

為查找故障原因，對(duì)該泵進(jìn)行了特性試驗(yàn)，采用常規(guī)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)前校核了相關(guān)表計(jì)。

試驗(yàn)時(shí)，各工況負(fù)荷見(jiàn)表1。通過(guò)液調(diào)泵提升壓力后的給水盡可能通過(guò)流量孔板，以減少試驗(yàn)誤差。各減溫水盡量少用，并給予相應(yīng)修正。在此基礎(chǔ)上抄錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

4、故障分析