电厂给水泵启动时中段泄漏问题分析及解决对策

电厂给水泵启动时中段泄漏问题分析及解决对策

吴强

中国华电集团哈尔滨发电有限公司

一、某电厂给水泵运行的状况

电厂生产的过程中，锅炉设备属于持续运行的状况，而在此过程中，会产生大量的水蒸气，这也需要其与给水泵进行直接连接，实现对水源的持续供应，保证锅炉内部的压力平衡以及汽包水位正常。受到锅炉内部压力的影响，给水泵的压力需要超出锅炉内部汽包压力才能成功将水源注入锅炉内部，这也对给水泵的供水压力提出了较高的要求。在锅炉设备运行的过程中，给水泵承担着至关重要的作用，由于给水泵的参与才能保证锅炉内部水源的良性循环。某电厂所采用的给水泵系统为多级离心式给水泵，在实际生产的过程中，需要对锅炉设备进行持续的水源注入，从而保证锅炉设备的运行稳定性。然而，在经过长时间的使用之后，给水泵多次出现泄漏的问题，对设备运行稳定性造成了较大影响，在给水泵泄漏维修方面所造成的经济损失是不可忽视的。

二、针对某电厂给水泵泄漏的问题分析

在对电厂给水泵泄漏问题的原因进行总结分析之后可以发现，泄漏问题集中发生在给水泵启动和停机之后，在对其泄漏的现象进行仔细研究可以得出，是由于热力系数发生改变引发膨胀问题所形成的泄漏问题。而中段的泄漏现象较为明显，这也证实了是由于密封圈和接口的膨胀系数不同所导致的。通常来讲，普通碳钢的膨胀系数是1.01，指的是，规格为1m的碳钢在发生升温膨胀反应时，其自身的体积会扩大1.00mm。而密封圈所采用的橡胶属于柔性物质，在外来的作用下会发生变形，而在压力去除之后则会在短时间内回复原状。通过对橡胶物质热变形状况的研究，其在被拉伸的情况下，会产生放热，而其在回收的时候，就是细热点过程，这也意味着，在温度升高的情况下，其自身的应力会逐渐下降。给水泵运行的过程中，当其温度升高的情况下，是泵体发生膨胀反应和密封圈产生收缩反应的过程，而受到温度应力影响的橡胶圈，其自身收缩作用的速度要超出金属膨胀的速度，此时就会在其给水泵系统中产生缝隙，最终形成泄漏问题。因此，针对给水泵中段泄漏的问题，可以通过暖泵的方式加以改善。通过暖泵操作可以有效减少密封圈与金属泵体产生收缩和膨胀反应时的缝隙，从而降低发生泵体泄漏问题的几率。

1、运行操作问题

对于DG270-140C型高压给水泵的运行启动前要进行暖泵，时间为30min。目的是消除水泵进、出口温差，减少因温差造成的热膨胀不均而产生的变形、泄漏等。对给水泵中段可减少启动时中段各级子口之间与密封圈的热膨胀不均而产生的泄漏现象，这一点在生产中并没有做到。造成启泵就发现渗漏现象，使给水泵无法正常运行。

2、设备配置问题、材料应用不佳

由于本次所研究的电厂并不具备专业的暖泵设施，仅在给水泵的入口处设置了一个放水门，无法达到应有的暖泵效果，致使长期存在给水泵中段泄漏的问题。另外，在给水泵设备中所采用的密封圈材料为普通材质，在抗高温能力和抗变形方面的能力相对较差，同时密封效果也很难保障，在多次出现泄漏问题时，更换了多次橡胶圈，但因材料选用不佳，仍然无法保障其密封效果。

3、检修工艺问题

对于中段的密封采用密封圈密封，在把紧拉杆螺栓时切记紧偏出现张口。由于我厂采用的是人工冷紧密封，就出现了顺手的地方螺栓紧的很紧，不顺手的地方紧的不够。先紧的地方螺栓紧的很紧，后紧的地方因人员疲劳等因素紧的不够，出现紧偏现象，造成密封圈所受密封应力不均，投入运行后温差应力、介质作用力相对集中，形成中段泄漏。

4、制度问题

对于机组启动前给锅炉上水问题，冷态启动应用锅炉疏水泵给锅炉上水时间为4h左右。而该电厂可能是图快而用给水泵给锅炉上水，一是6000V电机频繁启动对设备没有好处，二是增加了给水泵的启停次数且冷水直接进入给水泵，密封圈的膨胀、收缩无法跟上金属过频的膨胀、收缩从而形成给水泵正常启动过程中中段爆漏、泄漏，缩短了密封圈的使用寿命。(尤其是处理省煤器泄漏抢修时，须打冷水快速冷却锅炉。)

三、解决给水泵中段泄漏问题的相关对策

选取特定的时间，不影响正常生产活动的情况下，进行暖泵管道和阀门安装，一般是将暖泵安装在给水泵的出口部位。为了避免由于热应力作用的膨胀和收缩反应所形成的泄漏问题，需要在启动给水泵之前，做好暖泵操作，持续暖泵40min以上，待其温度符合膨胀变形系数要求之后，便可启动生产；给水泵设备启动之前，还需要对各个螺栓的紧固状况进行检测，以免由于螺栓松动对给水泵管道的连接质量造成影响。尤其是水泵侧面的螺栓需要保持拧紧的状态，对于给水泵设备中的转子构件进行定期活动，保证其运转的流畅性；更换具有更好耐热能力和抗变形能力的密封胶圈；要求相关作业人员需要严格约束自身行为，严格落实暖泵作业，不能因为提升生产效率，而忽视暖泵操作的重要性。

四、暖泵作业要求

1、以下情况必须进行暖泵

当除氧器给水温度>500℃时，给水泵必须暖泵后才能启动；给水泵正常切换、试转启动前30min，应适当开大给水泵暖泵门，使给水泵满足暖泵启动前的技术要求，发电作业区确认(中夜班及节假日值长确认)，生技室和设备室对执行情况进行检查；暖泵时间要大于30min。

2、暖泵工艺要求

给水泵进出口测量点温差≤20℃；给水泵高压端上下测量点温差≤20℃；给水泵出口端测量点温度≥125℃(正常运行机组附加的条件)或除氧水温度与给水泵出端测点温差≤30℃给水泵备用时，稍开给水泵暖泵门，控制给水泵高压端上部测量温度在100％左右。

3、给水泵启动前要按要求排空气

开泵体放水门、滤网后放水门。启动前关闭；开给泵出口排空气一、二次门。启动前关闭。

五、最终改造效果

对于该厂的6台给水泵全部进行了改造。并制定了暧泵操作方法。经改造后的给水泵暖泵方便、实用，效果很好。提高了给水泵运行、备用的安全可靠性；对6台给水泵的密封圈全部进行了更换，密封效果比以前大有提高；制定了给水泵检修作业指导书对检修方法、标准都有了具体的要求。提高了检修效率和检修质量；关于冷态启动给锅炉上水问题，还是存在用给水泵上水。所以厂里在时间、条件允许时尽量采用锅炉疏水泵给锅炉上水。这样对生产运行、对设备都有好处。

参考文献：

[1]呼长勇.电厂汽动给水泵常见故障分析与排除[J].电工技术,2013(10):54.

[2]杨秀敏,黄少华.核电厂启动给水泵平衡盘磨损原因分析及对策[J].中国设备工程,2017(20):70-71.