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摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,发电厂建设越来越多。发电厂水泵在长时间运行过程中会出现各种各样的故障问题,这些问题会给电厂的安全生产造成威胁。本文首先对水泵故障分析及处理措施进行研究,其次探讨水泵维护措施,以供参考。
关键词:发电厂;水泵;故障;检修;措施
引言
水利工程引水灌溉要先行,水利经济的快速发展,对大型双吸离心泵的需求将会越来越大。研究泵站大型水泵的运行管理及维修养护技术,及时发现水泵故障,诊断分析原因,快速消除缺陷,对保障泵站安全运行,延长水泵使用寿命,降低泵站能耗、减少供水成本、提高装置效率尤为重要。
1水泵故障分析及处理措施
1.1水泵无水流排出
(1)水泵机组进水阀、出水阀或检修阀门未打开或因机械、电气故障阀门自动关闭所致。泵站水泵机组在开启前,进水阀、出水阀及检修阀都处于全关状态,无论是就地或远程方式操作,均须打开进水阀和检修阀,使泵体内充满水,关闭出水阀启动(为了降低启动功率),若启动操作中未能打开进水阀、检修阀,泵体内因没有灌满或机组启动后未能及时打开出水阀,水泵无水流排出。(2)管道及泵壳内积气。当管道及泵体内积气未排出就启动水泵机组,由于泵体内未能达到真空状态,水泵无水流排出。(3)吸入管路漏入空气。水泵机组的吸入管路或连接的抽真空泵管路密封不严,导致管路内进入空气,无法完全充满液体,水泵无水流排出。(4)水泵进口或叶片被异物堵塞。当泵站引水渠道或进水池内有较大异物,如树根、柴草、薄膜、溺水的动物或进水池底部脱落的混凝土块等,都有可能堵塞进水阀和水泵叶轮进水口及叶片,导致水泵无水流排出或运行中断流。(5)水泵吸程过大。运行中,水泵进水池的液面是浮动变化的,在管道长度、弯道及管件数量确定的情况下(即局部阻力损失不变),进水池水位过低,会导致水泵吸程增加,启动后不出水或运行中发生断流。
1.2管道振动治理
加装轴向限位后管道对给水泵轴向推力和扭矩略微减小,但加大了管道对前置泵的轴向推力和扭矩,总体小于前置泵推力和扭矩允许的最大值。加装轴向限位后,给水泵、前置泵以及跨接管道振动无明显缓解,且试泵过程中有明显高频金属撞击声,遂取消轴向限位。
1.3水泵水量不足或不出水
水泵出水量不足或不出水,导致这类情况发生的原因主要为空气进入泵内或者水泵的吸扬程太高导致水吸不上来。比如阀门接口漏气严重,泵吸入空气。除此之外,进水口或叶轮流道堵塞、阀门开度小或止回阀堵塞也会导致水泵不出水问题的发生。因此,针对上述原因,采取排出泵内空气的措施,降低水泵的吸扬程,检查各个容易发生漏气的部位并一一消除,检查底阀、进水口、叶轮等部位是否有堵塞并清除杂物。
1.4运转声音异常
(1)异物进入泵体。当柴草、石块等异物被吸入泵体,异物随水流高速旋转的过程中因碰撞、摩擦导致水泵出现异常声音。对单级双吸离心泵,若异物进入或堵塞水泵叶轮一侧的流道,水泵叶轮两侧吸水流量不同,水泵振动增加,也会出现异常声音。(2)叶轮与泵体摩擦。当出现叶轮与泵轴紧固螺母松脱,轴套的紧固螺母松脱,泵轴变形弯曲或疲劳断裂,造成叶轮轴向位移,叶轮的外缘直接与泵体摩擦,发出异常声音。(3)转子部件松动。水泵转子部件因设计不同,装配方式及工艺也不尽相同,在水泵检修或运行中,当叶轮及泵轴键槽或键条磨损发生径向转动,泵盖密封垫厚度安装不合格,密封环或填料套紧力压测过小导致与泵体发生相对转(移)动,轴套与轴发生相对转(移)动,叶轮或轴套锁紧螺母松动,水封环磨损,在运行中跳动严重,与泵体及轴套(或轴)碰撞;填料压盖与泵轴、轴套或泵体摩擦,滚动轴承损坏或锁紧螺母松动,滑动轴承甩油环断裂等原因,均会使水泵发出异常声音。
1.5消耗功率过大的故障处理措施
引起水泵轴功率过大的原因是多方面的,填料压盖压得过紧,会使填料与轴套(轴颈)、水泵填料函的摩擦阻力增大,因此,要根据填料函密封水大小随时调整填料压盖的松紧。水泵运行中要保持进水池水位不低于设计水位,防止低水位运行导致水泵吸水管进气,引起轴功率增加。在运行中要加强监护,当发现水泵内有异常声响,泵轴窜动、跳动过大,功率增加等现象,及时分析原因,必要时停机检修,查看水泵各部件是否发生故障,各部件尺寸是否符合规定。
2水泵维护措施
2.1规范安装与检修工作
在相关设备的安装过程中,一定要严格按照相应的规范流程进行操作,在进行泵体相关部件的连接过程中,应认真将联轴器找正。通常情况下,电机转速越高,找电机轴与泵侧轴的同心度就越高。针对高速、刚性联轴器3000r/min电机找正误差不超过0.06mm;1500r/min电机找正误差不超过0.08mm;750r/min电机找正误差不超过0.10mm。
2.2水泵流量不足的故障处理措施
保持泵站引水渠或进水池水位不能低于设计高程,水泵进口或叶轮进水流道应清理干净保持流道畅通,泵体或吸水管路若密封不严或老化穿孔漏水则维修泄漏部位,对磨损严重的叶轮或密封环进行维修或更换,对叶轮的外径、出水叶片宽度等数据对照图纸核实。
2.3填料密封泄漏过大的故障处理措施
填料的装填方法至关重要,长度须按照轴套(轴颈)尺寸截取足够盘成一圈的长度,切口为斜形(45°斜角),填料函内相邻两圈填料的对接处相互错开120°~180°,水封环应对准水封管口的位置,稍微装的偏外面一些,当装上外侧盘根时,拧紧填料压盖后盘根压缩,水封环向里移动,恰好与水封管孔对准,填料压盖不能装的偏斜。某泵站水泵使用的填料一般有芳纶纤维盘根、石墨橡胶盘根、金属增强石墨盘根、碳纤维增强石墨盘根、四氟乙烯盘根等,盘根选择过软则容易磨损,选择过硬则容易磨损泵轴或轴衬套,应综合水泵扬程、密封水水质情况、转速、检修周期等因素选择材质及软硬度合适的填料。一般维修后的水泵填料压盖螺母压的不能过紧,防止盘根失去弹性,水泵启动时阻力过大损失功率,填料过热冒烟影响耐久性,应在水泵启动时根据填料函泄漏情况逐步紧固,加以调整。泵体填料函各部件之间的配合间隙在检修中必须严格控制,填料套与轴套之间的径向间隙为0.3mm~0.5mm,调料压盖外圆与填料函内孔之间的径向间隙为0.1mm~0.2mm,填料压盖内孔与泵轴套(轴)之间的径向间隙为0.4mm~0.5mm。
2.4轴承温升超标的故障处理措施
轴承温升超标,通常表现为缓慢上升和急剧升高两种情况。温度缓慢上升,可能是轴承缺油、油量过多或油中杂质过多,冷却水不通,中心线偏移等情况造成,可以通过检查疏通轴承体冷却水,给轴承体补油或换油(在换油时要同时彻底清洁轴承体和轴承),或校正机组同心度。若轴承温度急剧升高,往往是因为轴承运转中突然损坏,轴承螺母、背帽松动或脱落,与轴承体发生摩擦,泵轴断裂引起机组中心线突然发生偏移。在检修中,轴承的装配数据不符合规程规定,在水泵启动的瞬间,轴承温升即急剧上升。
结语
水泵产生故障的原因是多方面的,要针对具体的故障现象依次排除发生的原因,最后找出故障原因所在。同时还应加强水泵机组的日常维护保养和定期检查工作,当发现有故障发生的趋势时,应立即查明原因并及时采取措施进行处理,使水泵始终处于良好的运行状况,以确保发电厂给水排水系统正常运行。
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