探析纳氏二级真空泵出力下降原因及对策

摘要：我公司330MW机组真空泵在实际运行中，时常会发生真空度低、抽气能力不足的问题。本文着重就我公司330MW机组真空泵设备常易发生的缺陷和问题从检修、维护等方面进行分析、探讨提出解决方案，通过检查、修理对真空泵主、辅设备进行整改、优化来提高真空泵抽汽效率，避免因真空泵存在不足的问题造成机组背压升高，出力下降的现象、最终达到完善设备的安全可靠性的目标。

关键词：真空泵；出力；对策

0 引言

目前，大型发电机组的凝汽器真空系统由凝汽器、凝结水泵和真空泵等设备组成，而真空泵大多采用偏心水环式真空泵把凝汽器中不凝结气体抽出，以维持凝汽器的高度真空，偏心水环式真空泵优点是体积小、运行维护方便、站地小、其抽单位干空气量的能耗较低。

1 概述

我公司TC-11纳氏二级水环式真空泵的工作原理：TC-11纳氏二级水环式真空泵是机械式真空泵的一种。叶轮偏心地装在壳体内，同时在壳体的适当位置上开有吸气口和排气口。当泵运行时，充满水的叶轮在惯性力的作用下，水向外运动，这样，在叶轮根部形成一个空间，由于叶轮偏心安装，这个空间周期性的变化，在大空间部位形成真空，经吸气口吸入空气，在小空间部位被压缩，经排气口排出。

TC-11纳氏二级水环式真空泵成套装置由水环真空泵、大气喷射器、供水冷却循环系统、进排气控制系统和传动系统组成。TC-11纳氏二级水环式真空泵的组成：叶轮的一部分位于由壳体组成的一级泵室内；叶轮的另一部分位于同样的壳体组成的二级泵室内。结构上包括由泵体、侧封盖、入口、出口、叶片、吸气窗口、叶轮、叶片间小室、排气窗口、月牙形腔室和工作时形成的水环。

2 纳氏二级真空泵出力下降原因排查分析

2.1我公司330MW机组真空泵在一段时间内出现出力不足，在排查机组运行参数变化、凝汽器的循环冷却水端差等真空泵以外因素外，真空泵及辅助设备在长期运行过程中也常出现以下的问题和缺陷，对真空泵出力有不同程度影响，具体表现为：

2.1.1、泵入口阀关闭或半关闭；

2.1.2、吸入管不畅；

2.1.3、真空系統存在泄漏；

2.1.4、工作液或吸气温度过高；

2.1.5、工作液不足；

2.1.6、真空泵本身的板式换热器结垢、板冷器冷却用水为闭式水本身温度偏高；

2.1.7、真空泵入口门严密性不合格，其中一台泵部在停运备用时，造成另一台运行泵部出力下降；

2.1.8、真空泵一二级间逆止阀不严密，造成真空泵出力下降；

2.1.9、密封工作水锈垢等杂质较多；

2.1.10、盘根老化，未及时调整盘根紧度，有过热磨损现象，加大工作密封水流失、易从盘根处漏空气；

2.2、我公司330MW机组真空泵长期在复杂工况下运行，也暴露了设备运行维护、检修经验不足。特别是对部分效率下降明显的真空泵的进行解体时，发现存在以下几个方面的缺陷：

2.2.1、叶轮表面发生汽蚀、叶轮斜锥孔面有局部汽蚀、磨损、凹陷及划痕；

2.2.2、固定轴承端锥轮、浮动轴承端锥轮均有不同程度的磨损与划痕，材质不良、制造精度不够；

2.2.3、动静部分间隙不合理、密封工作水品质不良、凝汽器及管道有杂质吸入真空泵造成动静部分间隙发生变化；

3 解决思路

通过以上分析可以看出，所暴露的不同程度的缺陷与不足，是真空泵抽汽能力的下降重要原因。加强真空泵检修、维护经验水平，是彻底解决消除真空泵及其辅助设备本身存在的不足问题有效途径。

4 处理对策

4.1、我公司330MW机组真空泵入口阀为气动蝶阀，气动蝶阀由压差开关控制，重新确定开启、闭合位置，设定压差开关的压差值，调在3Kpa，保证水环真空泵的吸入绝对压力低于被抽系统的绝对压力，阀门开启，被抽系统中的气体被抽吸。停泵时，阀门关闭，防止大气倒流入被抽系统。

4.2、根据真空泵吸入管结垢、污染情况，在真空泵入口处加装规格合适的滤网并定期清洗，防止异物落入泵体内造成转动部件卡涩、磨损，造成动静间隙发生变化，真空泵出力不足，同时防因异物堵塞入口滤网造成真空泵抽气不足。

4.3、检查并消除真空系统存在泄漏点，重点检查低压缸结合面及轴端汽封、大气防爆门、真空破坏门、疏水门、与凝汽器连接的管道、法兰等负压系统设备是否完好且无内外泄漏情况。

4.4、定期清理真空泵板冷器，清除由凝汽器及其管道中部分颗粒较小的锈垢、沉淀物和悬浮物在板冷器角孔处和导流区内沉淀，提高换热效果。

4.5、定期清理密封工作水入口滤网，防滤网堵塞造成密封工作水流量减少。

4.6、外接一路330MW机组空调冷凝水至真空泵板冷器闭式冷却水进出口管路上，在夏季投入运行，降低真空泵板冷器冷却水温度，提高换热效果。

4.7、定期清理汽水分离器中沉淀的杂物，防止杂物再次流入密封水中去。

4.8、真空泵检修时，应检查叶轮汽蚀情况、发现汽蚀严重应做补焊处理。检查叶轮斜锥孔面磨损情况，若磨损需要作轻微切削整垫片，其垫片厚度不超过1.3MM，必要时将叶轮更换为不锈钢材质以提高其抗汽蚀性。

4.9、采用密封与润滑效果较好的水基盘根，提供必要的附加润滑防止对轴产生刻痕和烧灼，也防止空气从盘根涵吸入泵体内。

4.10、研磨真空泵入口门密封面，保证其严密性良好。

4.11、检修时应重点检查末端串动读数在限定范围内，调整好端盖所需垫片厚度，调整固定轴承座外盖垫片厚度，保证此时叶轮轴向位置处在最终可接受末端串动读数一半的位置上，确保转轴转动自如，无任何卡涩和摩擦。

4.12、研磨真空泵一二级间逆止阀，必要时应更换，防汽水分离器中抽出空气再次漏入泵体内。

5 结束语

目前，国内采用水环式真空泵已很普遍，真空泵本身及其附属设备存在的缺陷、不足从而引起真空泵出力下降往往被忽视。通过上述措施分析，我们认识到高度重视真空泵及其辅助设备的运行、检修保养，利用各种检修机会对我公司330MW机组每台真空泵及其辅助设备存在的制造、安装检修、维护而造成的问题不足，进行优化、改善，修订真空泵维护规程、提高真空泵检修工艺质量，完善现场巡查制度，是解决我公司330MW机组真空泵出力下降有效途。

经过以上措施的实施及长期累积的工作的经验，目前对我公司存在情况严重的几台真空泵叶轮进行了补焊、其中有两台已叶片更换为不锈钢材质，同时通过定期清理真空泵入口滤网、定期真空泵清洗板冷器、检查更换真空泵入口门及真空泵一二级间逆止阀、不定期更换、调整真空泵夹兰盘根等手段，在一定程度上使我公司真空泵性能得到了一定的改善、出力有一定提高，保证了我公司330MW机组真空保持稳定运行的水平。

参考文献：

[1]华电扬电《330MW汽轮机检修规程》

[2]TC-11纳氏二级真空泵操作和维修手册

作者简介：徐忠（1968-），男，汽轮机本体检修高级技师，江苏华电公司一级在聘技师，长期从事汽轮机本体和部分辅机的检修.