给泵液偶主油泵换型外移改造的分析及方案

屈志成

摘 要：宜兴华润热电有限公司给水泵的液力偶合器箱体内内置摆线式主油泵，出现故障不能被及时发现。自投产以来，该内置摆线主油泵经常出现故障或异常，严重影响了给水泵的安全经济运行。经分析研究，将其改为外置的齿轮泵，从而解决了内置主油泵的频繁故障问题，提高了给泵运行的稳定性。

关键词：给水泵  液力偶合器  YOTGC530  主油泵  摆线泵  外移  节能

中图分类号：TH452    文献标识码：A  文章编号：1674-098X（2014）11（a）-0072-01

我公司现装机为两台C60-8.83/0.981型抽凝式汽轮发电机组，两台260 t/h高温高压煤粉炉。配套三台给水泵组，正常两运一备，两台运行泵为带液力偶合器的1、3#泵，备用泵为定速的2#泵，给水泵配套的液力偶合器型号为：YOTGC530A型。

我公司给水泵技术规范：

型号：FT320-150轴功率：1458 kW;

流量：310 m3/h吸入压力：0.5 MPa（t=158℃）;

扬程：1500 m转速：2985 rpm;

我公司液力偶合器技术参数：

输出功率：2010 kW滑差：≤3%;

输入功率：1800 kW输入转速：2985 r/min;

输出转速：2896 r/min变速范围：597～2896 r/min

1 改造原因

我公司1、3#给水泵配用带外供油的液力偶合器，自机组投产以来，由于给泵主油泵的故障（比如主油泵轴端断裂、从动齿轮脱落、主从动齿轮严重磨损等）导致液力偶合器发生过多次异常而使调速给水泵被迫停运的情况，严重影响了给水泵的安全和经济运行。

该型式液力偶合器的主油泵为两套内啮合式摆线泵，并联安装于液力偶合器箱体内的输入端处，通过液力偶合器输入轴上的主动齿轮，带动安装在摆线泵轴上的两个从动齿轮，使主油泵运转，主油泵再向偶合器的勺体、输入输出轴承、主从动齿轮供油。

针对实际运行中出现的问题，总结出该供油系统存在如下缺点：（1）主油泵主、从动齿轮啮合传递力矩时产生的径向分力直接作用于泵的悬臂轴头处，使轴头存在很大的径向破坏力，严重影响到泵轴和铜瓦的使用寿命;（2）两套摆线泵和主、从动齿轮因各种因素出现潜在损坏后，均不能被及时发现;（3）主、从齿轮无工作润滑油时不能被发现。

2 改造方案

将液偶的主油泵从箱体内移到箱体外的地面上，且取消原有的油泵组件，改用电动齿轮油泵（KCB633/0.28型、配套电动机为Y型11 kW三相异步电动机）。从而实现日常维护、检修、突发性故障的方便快捷处理。

外置齿轮油泵的吸入管路接在液偶箱体原出口管路上，并在箱体内向下接两个弯头，调整两个吸入管口端面的高度，使之与原摆线泵的吸入口端面高度一致，以避免泵入口进空气。

在外置齿轮油泵吸入管路的弯头位置安装一个自制的角式滤油器，该滤油器利用原两个吸口网滤芯制成，该制作使外置结构紧凑，不占现场位置。

将原摆线泵的相关系统取消，将原供给摆线泵齿轮润滑的2个铜管路取消，将原泵出口的测点装置移位到新泵出口后的管路上。

说明：假若油泵出现扬程不足（也即低于1.5 kg），可以更换油泵入口管路为DN100，即与该泵入口相匹配（一般此情况不易出现）。

因增加一台主油泵（配套电机功率11kW），加装一只控制箱，电源从1#给水泵辅助油泵控制箱取，主电源采用ZR-VV 3×10+1×4电缆，控制回路设就地、远方操作，将电流、运行状态信号接入DCS，采用ZR-KVVP 6×1.5电缆。

增加2个DO点，分别用来启、停齿轮油泵电机;增加1个DI点，用来显示电机启停状态;增加一个AI点，用来显示电机电流。以上信号采用2根ZR-KVVP 6×1.0电缆。

增加一个连锁投切按钮，逻辑关系如下：给水泵电机启动，连启电动齿轮油泵;给水泵电机停运，连停电动齿轮油泵;电动齿轮油泵停运，连停给水泵电机。

3 可行性分析

外置油泵改造费用情况：齿轮油泵组KCB633-0.28、无缝钢管、管件、阀门、电缆等，费用统计为0.9万元。

原摆线油泵检修一次的费用及不节能情况：更换摆线泵、泵轴、铜瓦、主副齿轮、轴承等，费用统计为0.89万元。给泵液偶检修时间一般为2 d左右，此期间备用的2#定速泵投入运行，因定速泵无液偶调节，每天给水多耗电为5000 kWH，2 d合计10000 kWh，折合利润为10000×0.5元=5000元。也即检修一次摆线油泵需耗费1.4万元。

通过以上统计计算，该外置油泵的改造费用比检修一次摆线泵的费用还低，而且外置齿轮油泵的寿命远大于摆线泵的寿命，检修一次外置油泵的费用和检修次数都大为降低。

同时提高了给泵运行的安全性，减少了设备起停所带来的寿命损害。因外置油泵与摆线泵的动力源均来自电机，故日常耗电量基本不变。

因此，该技改完全可行。

4 效果确认

2009年10月1#机大修时对1#给泵液偶进行了改造，当时进行了几次调试，最后采用加设主油泵再循环的方式使管道共振现象消失，使该改造获得成功。另外因为加装了主油泵再循环使主油泵电机电流下降了2A，该油泵运行稳定良好。

2010年4月2#机小修时对3#给泵也进行了同样的改造，由于有了经验，该泵改造一次调试即获得成功。

经过以上改造，避免了给泵液偶内置摆线主油泵的频繁故障且不易被发现的问题，使给泵运行的安全性和稳定性得到了提高，也间接的提高了经济性，从而为机组的安全运行奠定了可靠的基础。endprint