广州发展电力科技有限公司
摘要:循环水长轴冲洗水泵零部件较多,易损坏造成泵体振动大,维修频次高,可靠性差、维修工时长,影响机组安全运行。为保证机组安全运行,对冲洗水泵进行了改造,本文对冲洗水泵改造方案和改造后控制策略进行了浅析。
关键词:管道泵;改造;控制
引言
广州珠江天然气发电有限公司2×390MW联合循环发电机组,单台机组配置两台循环水泵、两台一次滤网和两台滤网冲洗水泵,两台机组循环水母管之间设置联络门。循泵房原冲洗水立式长轴泵主要提供一次滤网冲洗水,因结构特点该型号泵由多轴通过套筒联轴器连接转动,轴承采用滑动导轴承,零部件多,易损坏,维修频率高,设备运行可靠性较差,且设备检修时,拆卸清理比较困难及检修所需工期较长,备品备件费用高。经多次调研及比较,通过机组计划检修机会将立式长轴泵改造为立式管道离心泵,同时冲洗水管道系统也作相应的改造,具体介绍如下。
1 循环水冲洗水泵配置简介
两台机组共配置4台一次滤网和4台冲洗水泵,4台200LC2-42型冲洗水立式长轴泵提供4台一次滤网冲洗用水,其中#1、#2冲洗水泵对应#1机组,#3、#4冲洗水泵对应#2机组,冲洗水泵出口采用母管制连接,#2、#3冲洗水母管之间设置有隔离手动门。冲洗水立式长轴泵主要技术参数:流量Q:280 m3/h,扬程H:42 m,转速n:1450 r/min,电机额定电压:380 V,配套功率:55 KW,循环水泵及冲洗水泵均从前池取水。
图1 改造前冲洗水泵系统
2 长轴冲洗水泵改造方案介绍
2.1原系统设备拆除:拆除#1、#2、#3冲洗水泵(泵总长约8米),将#1冲洗水泵出口管道及泵的电机动力电源线作相应的拆除,泵的基座孔洞进行封堵。
2.2新系统设备安装:在原#2、#3冲洗水泵的基座各安装一台管道离心泵,泵的取水口分别设在#2、#3循泵出口液控蝶阀后管道上;两路取水管穿出泵房墙体后在循泵房南门侧墙外汇成一条母管,沿着循泵房外墙布置,在循泵房北门侧分成两条支管分别接入管道离心泵。取水管(包括母管和支管)为316L不锈钢管、管径Φ159×6 mm,总长度约100米;原#2、#3冲洗水泵电机动力电源线参数与管道离心泵电机参数匹配,无需更换。取水管道在管道泵入口前和循泵蝶阀后均安装手动门,作为检修隔离用途。
分别在#2、#3循泵液控蝶阀出口管(DN1400)侧面开孔Φ165,位置在循泵房蝶阀间负3米处,在开孔处焊接Φ159×8 mm带法兰(DN150)碳钢短管座,与取水管焊接法兰连接;两路取水管需由内穿过循泵房南面墙,在墙外引伸至地面,墙体需开孔两个(Φ200)。穿墙管道布置好后,需将孔洞封堵,防止漏水进入循泵房蝶阀间。
改造的立式管道离心泵参数:流量Q:200 m3/h,扬程H:50m,转速n:1450 r/min,电机额定电压:380 V,配套功率:45 KW。水泵采用双相钢材质。单台一次滤网运行时所需冲洗水量:Q:130 m3/h,喷嘴出口处冲洗水压:0.3~0.5 MPa(原设计参数),改造后的立式管道离心泵完全可以满足一次滤网冲洗用水。一次滤网冲洗用水运行方式改为由一台立式管道离心泵提供,另一台作备用,并定期切换运行。
考虑到两台机组全停时,4台循环水泵均停运,此时2台管道泵均没有取水源,故保留#4冲洗水泵运行方式,作为一次滤网启动用水。
图2 改造后冲洗管道泵系统
3 冲洗水泵改造后控制逻辑浅析
由于改造后取消了相关设备、增加了相关阀门和取水源的改变,需要对相关电动门和管道泵的控制逻辑进行重新修改、组态,以适应冲洗水系统运行正常,保证机组安全运行。设置管道冲洗水泵逻辑控制原理说明如下:
#1取水电动门 | 开允许条件 | #1循泵或#2循泵运行 |
联锁自动开 | #1循泵或#2循泵运行 | |
联锁自动关 | #1循泵停运和#2循泵停运 | |
#2取水电动门 | 开允许条件 | #3循泵或#4循泵运行 |
联锁自动开 | #3循泵或#4循泵运行 | |
联锁自动关 | #3循泵停运和#3循泵停运 | |
#1管道泵 | 启动允许条件 | #1取水电动门已开或#2取水电动门已开,且两台机组任一循环水泵运行 |
自启动 | 当在DCS画面选择“选主”按钮时,两台机组任一旋转滤网运行 | |
自动停 | 当在DCS画面选择“选主”按钮时,两台机组所有旋转滤网停运 | |
#2管道泵 | 启动允许条件 | #1取水电动门已开或#2取水电动门已开,且两台机组任一循环水泵运行 |
自启动 | 当在DCS画面选择“选主”按钮时,两台机组任一旋转滤网运行 | |
自动停 | 当在DCS画面选择“选主”按钮时,两台机组所有旋转滤网停运 | |
#1管道泵出口电动门 | 联锁自动开 | #1管道泵运行 |
联锁自动关 | #1管道泵停运 | |
#2管道泵出口电动门 | 联锁自动开 | #2管道泵运行 |
联锁自动关 | #2管道泵停运 |
注:1、#1和#2管道冲洗水泵不能同时“选主”,其中一台“选主”后,另一台自动闭锁“选主”,只有把当前主泵退出“选主”后,另一台才能“选主”。
2、取消#4旋转滤网运行联锁启动#4冲洗水泵功能,运行人员可在画面上手动操作#4冲洗水泵启、停。
结语
在现有条件下,通过管道泵的改造,减少了水泵故障率,提高设备可靠性,降低了电机容量,达到节能效果,同时管道水泵采用双相钢材质,耐海水腐蚀及耐磨损性好,该水泵为悬臂式结构,结构简单,运行稳定,维修方便,达到了降低维修成本的目的。