锅炉炉水循环泵的维护及检修工艺分析
2014-09-02顾裴剑
顾裴剑
(上海宝钢工业技术服务有限公司,上海 201900)
锅炉炉水循环泵的维护及检修工艺分析
顾裴剑
(上海宝钢工业技术服务有限公司,上海 201900)
多次强制循环锅炉简称强制循环锅炉或辅助循环锅炉。现结合宝钢电厂机组配备的炉水泵的结构特点,对其检修维护时出现的常见问题和解决方案进行探讨,以求达到提高检修质量,保证炉水泵安全稳定运行,从而提高锅炉运行可靠性的目的。
强制循环;炉水泵;维护;检修工艺
0 引言
宝钢电厂多次强制循环锅炉的循环回路中装了3台炉水循环泵,并装置了用于蒸发对流受热面的烟道蒸发器,用这些循环泵将炉水从锅炉汽包打入水包,然后再分配给部分水冷壁和烟道蒸发器,形成一个闭合循环回路。
1 炉水泵设备结构特点
宝钢电厂锅炉采用无轴封式循环泵,泵与电动机封闭在一起并处于相同压力条件下,电动机位于水泵下方,电动机壳体与泵之间由弯曲轴颈联接组成一体。泵与电动机为同一轴,在轴下部为电动机转子,其上部装置泵的叶轮,整个壳体由电动机壳体、电动机底盖和泵壳3部分组成,均锻钢制成[1]。在电动机轴的上下各装置一只轴颈轴承作支撑用,在轴的下端装置了一只推力轴承(多是水润滑的密歇尔轴承)。
2 锅炉炉水泵常见故障及维护
宝钢电厂炉水循环泵的常见故障通常分为炉水泵电动机温度升高和泵的振动2大类,而平时的维护主要是针对电动机的冷却水系统。
(1) 炉水循环泵电动机温度发生不正常升高,通常是由于二次冷却水流量不足,一次冷却水管路冲水阀门或外置冷却器内部泄漏等原因引起。除二次冷却水流量不足时,可以进行相应调整增大外,一般都采用一次高压冷却水进行连续注水,即开启电动机底部主一次水门或上部辅一次门,向电动机中注入高压低温水。借助外部的高压力水源补充泄漏造成的电动机内部冷却水量的减少,就能有效地阻止高温炉水倒回电动机,避免电动机温度异常升高,所以平时处于待用状态的一次高压冷却水必须得保持在45 ℃以下,以备急用。
(2) 炉水循环泵电动机中的冷却水应在投入运行前充入,为了确保冷却水的质量,凡经解体检修后重新投入运行的炉水泵,在正式充水前管路必须进行充水冲洗,电动机内部清洗且确认转向无误后才能进行试运转和投入正常运行[2]。
(3) 改进炉水循环泵叶轮拼帽专用拆卸工具。由于设备老化,炉水泵叶轮拼帽十分紧,原专用拆卸工具已无法实现顺利拆装,只能采用切割拼帽的方法,而切割拼帽有很大的不确定因素,易损坏叶轮和轴头螺纹[3]。现通过改进专用工具使拼帽能够顺利拆装,提高检修工作效率,节约备件成本,保证设备的完整性。
通过对专用工具(图1)套筒外圈加8 mm厚管子,加固套筒的强度,并在原有孔里焊接一根1 m长的实心管,减小敲击时的弹性。通过对炉水泵叶轮拼帽拆卸的实际应用,在原专用工具无法拆卸的情况下,用改进过的工具使拼帽得以顺利拆装。
图1 拆卸专用工具
3 锅炉炉水泵解体检修工艺
作为控制循环锅炉的“心脏”——炉水循环泵,其检修工艺自有一套严格的规程,还要求检修人员有高度负责的精神和精湛的技术,二者缺一不可。这里重点列出一些主要部件检修的工艺要求。
3.1 轴弯曲检查
转子轴放在平台上,轴支承下面的活轮托架上可360°转动,用千分表分别在轴的①、②、③、④、⑤点以360°方向分4点测量,若轴弯曲超过0.05 mm则须进行校直。校直方法可用火焊龙头在轴弯曲处加热,加热至呈暗红色时即可用冷水冷却(火把加热宽度在60 mm范围)。轴的弯曲方向不同,其加热和冷水冷却的方法是不同的。轴在冷却过程中用千分表测量观察,若一次不成可进行第二次(图2)。
图2 转子弯曲度测量图
3.2 婆司检查
婆司是由酚醛环氧树脂制造,每副婆司分6等分的瓦型块。检查婆司接触面是否有烧损或磨损,并用0号砂皮轻擦使之光滑,婆司检查处测量婆司间隙。方法是将6块瓦块婆司包在轴上(轴的两端各有一个轴套),用橡皮管扎紧或用专用橡皮圈箍紧,用外径千分尺测量婆司的外径,并将尺寸记录,然后测量婆司座的内径,计算间隙是否在0.20~0.35 mm范围内,超标须更换新品。
3.3 推力组件检查
3.3.1 推力块检查
检查推力块表面是否平整光滑,并测量每块推力块的厚度,其厚度差控制在0.005 mm以内,如超过标准则进行调整。推力块形状如图3所示。
图3 推力块组
3.3.2 推力盘检查
检查推力平面应光滑平整及有无磨损,若有磨损应磨光。推力块和推力盘平面检查修正后,组装检查推力块与推力盘的吻合接触情况(在推力盘面上涂上红丹粉),要求每块推力块的接触面积须在2/5左右,如达不到要求则进行修正[4]。
3.3.3 推力盘与推力块间隙的测量
转子轴按装配组合顺序吊入定子内组装后(竖立组装),将推力盘与推力块进行安装,拧紧其上部螺母,用千斤顶顶在泵叶轮侧的轴端。千斤顶在往上顶的同时,在上部用千分表测量轴的上下移动值,即可测出推力间隙。
3.4 转子安装后同心度测量
转子轴、轴承、推力块、推力盘等全部组装完毕后,测量轴的同心度。首先泵体专用座架水平调整(泵体与座架用螺栓紧固),之后用千分表放在下端泵轴上,转动泵轴360°,分4等分测量轴的同心度情况,控制在0.15 mm以内,若大于则进行调整。其方法是将电动机端的螺母松下,修正调整垫块的斜面,经修正后装复,再次测量,直至合格为止。其中需要注意的是,要根据测量的数据来修正调整垫块,不可以出错。
3.5 转子动平衡
炉水泵运行中,如振动值超过0.05 mm,经解体检修未发现轴弯曲,婆司间隙正常或未发现其他不良情况下,需对电转子进行动平衡校验。进行动平衡校验时,须将叶轮装复一起进行校验(动平衡校验应放在动平衡校验台上)。去除不平衡量应在叶轮处磨去不平衡量。
4 结论
(1) 通过对炉水循环泵的结构特点的了解,解体检修时各部件运行后工况的数据测量、分析,总结出一套较完整的检修工艺流程,从而确保了解体检修过程的可靠性,为炉水泵上机的安全运行提供了保障,最终实现了锅炉的安全稳定运行。(2) 通过长期的实践和观察,优化了某些工艺,从而提高了检修质量和效率,降低了检修费用,为企业实现了降本增效。
[1] 张圣喜.300 MW机组炉水循环泵失效性分析及预防措施[A].2008年大中型发电厂锅炉、汽机运行与节能技术研讨会论文集[C],2008
[2] 马强.电厂锅炉给水泵优化运行研究[D].华北电力大学,2008
[3] 殷立宝,王力,温智勇,等.浅谈600 MW机组炉水泵的运行特性[A].电力科技发展与节能中国电机工程学会第九届青年学术会议议论文集[C],2006
[4] 刘北苹.锅炉设备检修[M].中国电力出版社,2012
2014-09-04
顾裴剑(1982—),男,上海人,硕士研究生,工程师,研究方向:电厂锅炉设备维护。