电厂炉水循环泵堵转故障分析及防范
2014-08-15李文东
李文东
(山东莱芜发电厂,山东 莱芜 271102)
0 引言
炉水循环泵是强制循环锅的炉水强制循环设备,从而保证锅炉在各种运行条件下都具有稳定的水循环。由于炉水泵直接参与锅炉的高压高温水循环,工作条件十分严酷,工作标准要求严格,必须提高其可靠性,并做到正确使用,严防误操作。
1 故障象征
某电厂30万机组进行冷态启动,锅炉配有3台某进口型号炉水循环泵,经化学化验冲洗水水质合格,运行人员点动C炉水泵,电流31.8A,差压0.275MPa,符合启动要求。20分钟后启动C炉水泵,差压0.33MPa,电流31.2A运行正常,3小时后C炉水泵电流突然上升至46A,停止炉水泵运行,经外围检查未见异常,再次启动C炉水泵,电流75A,差压为零,判断炉水泵堵转故障。
2 检查情况
1)测量炉水泵电机线圈绝缘电阻350MΩ,直阻6.0Ω,三相直阻合格。
2)检查炉水泵保护定值、CT变比及其回路无异常,炉水泵开关三相接触良好。
3)为了进一步检查电机的故障情况,将电机解体,对定子绕组和引出线接头、转子、各轴承及密封环的配合间隙和磨损情况以及其他机械部件进行了检查,结果如下:
(1)叶轮与扩散器间已咬合在一起,叶轮耐磨环磨损严重。
(2)推力盘磨损严重。
(3)导轴颈摆动块承磨面磨损严重。
3 原因分析
本次启动共三次,前两次炉水泵差压正常,最后一次差压为零,结合以往炉水泵电机出现过电流大,差压为零的现象,可判断本次电流大不返回的原因亦为电机转子已堵,造成电机堵转的原因分析如下:
1)推力盘本身存在制造质量问题或存在设计缺陷,且机组启动次数较多,由于启动时冲击力作用,导致推力盘破碎或卡涩,电机堵转。炉水泵电机采用的是可倾式密契尔结构分瓦板导轴承。从理论上说,在正确的旋转方向下,这种可倾式瓦块结构可以自动调整位置,易于建立水膜,形成良好的边界润滑条件,从而可以承受较大的载荷。但这种结构存在着故障缺陷,即摆动块受力承载面过小。摆动块承载面越小,摆动块的摆动就会更灵活,自动调整性能更好。但随之而来的是在支撑点位置应力过于集中,因此在摆动时承磨的相应接触位置的非金属承磨面容易磨损,加之摆动块非金属承磨面材料材质硬脆,耐磨性能差、粘接性差且容易脱落,发生轴承损坏事故。
2)叶轮上附着较厚的杂质沉淀,电机腔室内亦附着有杂质,导致推力盘与下部止推轴承间隙过小,之后又经过几次试转造成抱死,电机堵转,大流大不返回。
3)叶轮与导流罩之间有异物堵塞,导致电机堵转,电流大,但此处间隙较大,被异物堵塞的可能性较小。
电机腔室内杂质有以下几种可能:
(1)炉水泵电机导轴承运行中轴瓦表面镀层逐渐脱落并沉积在电机下部;
(2)炉水泵电机腔室内水中含有较多杂质,逐渐沉积在电机底部;
(3)机组启动阶段,炉水水质不合格,炉水中氧化物逐渐沉积在泵壳底部和叶轮表面,沉积物缓慢向炉水泵腔室内渗透,逐步沉积在电机底部。
4 防范措施
(1)炉水泵投运冲洗水时,应严格按照规程规定在双联隔绝门前充分放水并取样化验,当冲洗水无明显杂质且电导率小于1us/cm时,方可进行下一步操作。
(2)炉水泵投运前,打开电机底部放水门冲洗电机底部至少五分钟,并化验出水水质合格后,再按照规程逐步投运冲洗水;炉水泵电机腔室需进行放水时,应通过电机底部放水门将电机内部冲洗水彻底放净。
(3)炉水泵检修后启动时,一定排净电机及泵壳的空气,对于热态工况下备用炉水泵的启动更应特别慎重。为了减小热态启动时的热应力,开启备用炉水泵出入口旁路门,应保证泵壳与入口母管的温差小于56℃,且两次启动间隔不小于15分钟。
(4)运行中加强炉水泵电机腔室温度、进出口压差、冷却器冷却水流量、电机电流的监视控制,对指标变化及时进行分析,提前预防。
(5)利用机组检修机会,对炉水循环泵进行解体检查,对叶轮积垢、推力盘及轴承磨损情况进行重点检查,并建立检查台帐。