论提高电厂循环水泵工作效率及检修方法的研究

樊铭浩

摘 要：随着我国经济的迅速发展，能源消耗急剧增加，加速了能源的枯竭，节能降耗已经刻不容，电厂中的循环水泵的电能损耗一般都是比较大的，大概能够占到了电厂用电量的10%左右。目前我国电力供应相对紧张，企业经营不易，如果能够通过合理配置热力系统循环水泵来节约用电，显然是一件很有意义的事情。因此，很有必要对电厂中的循环水泵进行节能改造和正确维修以提高其效率。该文介绍了一些常用的降低水泵表面粗糙度的方法，并认为这些方法能够切实有效地改善循环水泵工作效率。

关键词：循环水泵 效率 检修

中图分类号：TH38 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0048-01

为了打破我国的水泵产品换代速度过于缓慢的局面，近几年来，我国各大型水泵生产商和相关科研单位投入巨大的力量来进行水泵节能高效技术的研发，取得不小的成果。其中有代表性的就是100MW发动机组配置的卧式循环水泵的高效叶轮改造工作，通过此次改造，水泵的效率有了约14%的提高，这结束了卧式循环泵几十年来没有改进的现状。但由于我国目前大型水泵叶轮的铸造工艺，与发达国家相比，还相对落后，大多时仍采用木模整体铸造，即便有精密铸造工艺，但也只能用于小型叶轮中，且生产成本高，不适于卧式泵叶轮，故而改造后的高效叶轮仍然存在一些不足之处。常见的问题包括铸造表面粗糙，有汽孔或夹杂等缺陷。该文提出以下几种方法，以弥补这些缺陷，提高卧式泵叶轮的工作效率。

1 降低水泵表面粗糙度的方法分析

1.1 打磨

要想提高泵表面的光洁程度，打磨工艺是必不可少的。卧式泵的叶轮和流道表面都是曲面，因此无法用机器打磨，只能通过人工完成。人工打磨的方法是可行的，但也存在一定弊端，比如无法很好的控制水泵光洁程度和尺寸大小，难以达到机器打磨的效果。

1.2 喷涂

常用的喷涂方法有三种：电弧喷涂、等离子喷涂和火焰喷涂。三种方法各有利弊：电弧喷涂适用于喷涂温度不提高的情况下，相对其他方法，该方法能够获得30Mpa左右的较高的结合强度，其单位面积所喷的金属重量大，能源的利用率较高。等离子喷涂的缺点在于：投资大，所需设备体积很大，且需要一定纯度的氮气作为原料。火焰喷涂的优点在于设备简单，操作简单，应用广泛灵活，喷涂后水泵表面光洁度高，缺点在于喷涂后工件可能会产生变形，涂层结合强度只有约10Mpa，相对较低。

1.3 轴端密封

水泵的密封性对其工作效率有很大影响，因此，水泵通常都装设有轴段密封装置，以防止水泵内的水外漏。然而，由于盘根与盘根套总处在剧烈摩擦的状态下，并逐渐磨损，故而水泵的密封性能并不稳定。一旦发生严重泄漏，会导致水泵无法正常工作，并带来经济损失。该研究认为可以通过以下方式解决此问题：取消循环泵的水密封、采用优质盘根、用油封代替部分盘根、改变常规的添加盘根以及轴端密封改造效果等。

2 循环水泵检修标准分析

2.1 检修离心泵轴承

（1）椭圆度和轴径锥度不能大于轴直径的千分之一。（2）轴径表面的粗糙度Ra< 1.6um。（3）轴径与轴瓦的接触面积不应小于60°～90°范围，它的表面不应有腐蚀痕迹。（4）外壳与轴承应紧密接触。（5）轴瓦不可出现砂眼、裂纹和金属削等。（6）轴承盖与轴瓦之间的紧力不小于0.02～0.04mm。 （7）滚珠轴承的外径与轴承箱内壁要保持距离。（8）径向负荷的滚动轴承外圈与轴承箱内壁接触采用H7/h6配合。

2.2 检修离心泵填料压盖

（1）填料压盖端面必须轴垂直。（2）填料压盖与轴套直径间隙0.75～1.0mm。（3）填料压盖外径与填料箱间隙0.1～0.15mm。（4）机械密封压盖胶垫要高于接触面1.50～ 2.50mm。

2.3 检修离心泵封油环的技术

（1）封油环与轴套间隙1.00～1.50mm。（2）封油环外径与端面垂直。（3）填料箱与封油环外径间隙0.15～0.2mm。

2.4 检修离心泵联轴器

（1）联轴器的平面间隙：冷油泵2.2～ 4.2mm，热油泵大于前串量1.55～2.05mm。（2）联轴器用橡皮圈的直径比穿孔小0.15～0.35mm。（3）用专用工具拆联轴器，保持光洁，以免碰伤。

2.5 检修离心泵叶轮

（1）叶轮表面无水垢，油泥，裂纹等。 （2）叶轮键厚度比键槽深度小0.15～ 0.35mm。（3）键和键槽要密切接触，不得再加垫。（4）新装叶轮需要找动平衡和静平衡。（5）叶轮与轴配合采用H7/h6。

安全措施：参与维修人员须严格遵循技术操作规程，穿戴好劳动防护用品；工具、材料、配件定置摆放整齐；使用拉马时一定注意用力均匀；及时清理地面油污、杂物，注意防滑。

3 循环水泵维修方法分析

（1）将电动机的主回路断路器拉开后，挂号“禁止合闸”标识牌；（2）关闭水泵进、出口阀门，打开轴承油箱的放油螺栓将油放将电动机的主回路断路器拉开后，挂好“禁止合闸”标识至废油回收桶内；（3）拆除电机电缆和地脚螺栓，将电机挪开；（4）放掉泵内存水，取下压力表，用塞子封闭空口，以免进入杂物；（5）拆卸泵支撑地脚螺栓及泵壳螺栓；（6）将泵体内组件从泵壳中取出，使用专用扳手将固定叶轮的轴头螺母拧开；（7）将连接架上的双头螺栓螺母拧下，将填料压盖松开后，用拉马将叶轮拔出，拆下平键；（8）用拉马将联轴节拔出，平键取出后，拆卸轴承箱两侧端盖，利用后端将轴取出；（9）用铜棒从前端（靠近电机端）将轴、轴承从轴承箱中打出；（10）用拉马将轴承拔出；（11）备件更换、维修后按相反程序安装；（12）水泵安装到位后，对联轴节进行找平调整；（13）维修结束后，现场卫生清理干净，工具清点。试车：（1）打开进水阀门，手动盘车，灵活无卡住现象；（2）将“禁止合闸”的标识牌取下，合上主回路断路器；（3）点动试车，电机旋转正常、无异音；（4）启动电机，打开出水阀门；（5）电机旋转正常，无异音、无径向传动、震动现象，管道压力升高至正常压力；（6）运行时间不超过1分钟，停止水泵运行，试车结束。

4 结语

该文分析了电厂循环水泵工作效率普遍低下的原因，认为水泵表面粗糙程度对其工作效率有很大影响，因而提出了几种光滑处理的方式，通过分析认为，这些方式能够降低循环水泵表面的粗糙度，改善循环水泵工作效率。此外，该文还认为水泵的密封性对其工作效率也有很大影响，如果能够降低泄漏量，就可以降低电机的损耗，提高其效率，并认为可以通过以下措施达到该目的：取消了水封环，在最内侧采用油封的密封圈来代替盘根，在中部则选择相对较软的聚四氟乙烯浸渍纤维盘根；而在靠压兰的一侧选择相对较硬的聚四氟乙烯浸渍纤维盘根。

参考文献

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[2] 李敬，魏运刚.循环水泵的节能改造理论与应用[J].东北电力技术，2005.