浅谈KSB炉水循环泵电机拆装作业要点

摘  要：炉水循环泵是大型火力发电厂锅炉强制进行炉水循环、提高热效率的重要设备。炉水泵电机工作环境严酷，各种故障时有发生，现行的电机标准、规程均不能满足此种电机的特殊技术要求，而炉水循环泵故障会对电站锅炉的安全运行造成严重影响。现以大唐三门峡发电有限责任公司3号机组KSB炉水循环泵电机检修为案例，对KSB炉水循环泵检修工序及注意事项进行归纳，希望能为同类型炉水循环泵及其电机的维护及检修工作提供参考和帮助。

关键词：KSB炉水循环泵;结构特点;安全措施;拆卸;安装

1    设备情况简介

大唐三门峡发电有限责任公司2×630 MW机组3号锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国MITSUIBABCOCK公司技术设计、制造。锅炉型号HG-1950/25.4-YM4，为超临界压力、循环泵式启动系统、前后墙对冲低N轴向旋流燃烧器、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢构架的变压本生直流炉。炉水循环泵由KSB泵阀技术服务（天津）有限公司提供。

泵体型号：LUVAk 250-300/1。

电机型号：LUV 5/2 DQ 30-605（潜水电机）;电机装置包括转子、止推轴承箱，拆卸重量：6 700 kg。

水质要求：无腐蚀性的洁净水，pH值为7～9。

2    炉水循环泵结构特点

（1）泵的叶轮和电机转子装在同一主轴上，置于相互连通的密封压力壳体内，泵与电机结合成一整体，电机在下泵在上，避免了电机内部聚集气体，减少了气体对绕组和水润滑轴承的危害，如图1所示。

（2）泵与电机之间采用无轴封结构。泵体与电机被分开的两个腔室中间虽有间隙，但不设密封装置，使压力可以贯通，泵体与电机腔是等压的，但泵体内的高温炉水与电机腔室内的水是不同的水质，正常运行时两者互不交换。

（3）电机运行时，转子带动小叶轮产生内循环动力，电机腔室内的水通过外置的高压冷却器进行热交换，使腔室内的水温保持在56 ℃以下。

（4）采用水润滑轴承，很大程度上简化了炉水循环泵轴承的结构，使用寿命和可靠性均不低于油润滑轴承。

（5）采用了耐温耐压的湿定子绕组线，改善了绕组冷却条件，提高了电机效率。

（6）为了保证炉水循环泵电机的冷却，设置了高压循环冷却系统和紧急注水冷却系统。

（7）由于电机采用的交联聚乙烯绕组线和水润滑轴承都不能承受高温，所以炉水循环泵电机运行温度必须控制在65 ℃以内。

3    安全措施

（1）炉水泵停运、停电，锅炉冷却至40 ℃以下;

（2）起吊前检查起重工具是否符合载荷要求;

（3）清点所有专用工具齐全，检查合适，试验可靠;

（4）拆下的零部件必须妥善保管，并做好记号，以便回装;

（5）所带的常用工具、量具应认真清点，绝不许遗落在设备内。

4    电机拆卸前的准备

（1）拆除端子盒内的电缆接头并做好标记，从电动机的法兰上拆除温度监测装置。

（2）由于炉水泵进水管未配吸入阀门，所以在将电机拆下之前必须要对其冷却、卸压和排水。检查循环泵是否已卸压，并和锅炉给水管道及注水系统隔绝。通过泵壳疏水阀排空泵壳，注意操作中绝对不能将泵壳中的水从电机注水管道中的疏水管排放，因为这样很可能会污染电机。

（3）用钢印在各部位法兰上打好记号，以便回装。将高压冷却器各连接管拆除，拆除的管口要包扎严密，吊下高压冷却器，运至宽敞平坦处，用枕木垫好水平放置。

（4）在炉水循环泵下法兰面圆周上均匀分布四点，用内径千分尺测出泵壳与电机上法兰的距离并做好记录，以备在回装时检测之用。

（5）把炉水循环泵与电机法兰连接螺栓露出的螺纹部分用钢丝刷或什锦锉清理干净，用钢印在螺母上打记号。

（6）在炉水循环泵入口正上方安装两台链式吊具及索具，每台吊具和钢丝绳应足以承受电机的全部重量，与可拆式吊耳连接。通常移动电机要用两台吊具，因为在移动过程中负荷会从一台吊具转移到另一台上。

（7）在炉水泵电机两个吊耳上方分别挂一个10 t手拉葫芦将炉水循环泵电机吊住，吊炉水循环泵体的钢丝绳一定要与炉水循环泵法兰垂直。

5    电机拆卸

（1）将用于起吊炉水泵的两个手拉葫芦的钢丝绳拉紧，防止在螺栓加热时泵体突然下落。

（2）把16根专用加热棒塞入16个双头螺栓的孔内，利用螺纹塞拧紧加热棒，把連接电缆的接地接触式插头插到接线盒里，连接接线盒的主电缆。

（3）接通16个加热棒的电源，加热16个螺栓。加热过程中，螺栓表面温度不得超过300 ℃（控制在260～280 ℃），用测温仪监测。加热到260～280 ℃时，用专用扳手拧松螺母（25～30 mm）。双头螺栓加热到用手（戴手套）扳动扳手就能把螺栓拧下即可，切不可将螺栓全部取下。注意：加热时间不超过1 h，且加热温度不超过300 ℃。

（4）断开加热棒电源，拆下加热棒，螺栓冷却至室温。

（5）拆下螺栓加热装置后，从泵壳上脱开电动机，保持法兰平面平行至螺母1～2 mm时卸下螺母及平垫，使炉水泵电机脱离泵壳。将吊着的炉水循环泵电机组件放下来时，务必小心，不要弄坏端子盒。

（6）当电机快降至地面时，再根据现场情况选择合适的吊点，用手拉葫芦及钢丝绳捆绑在推力轴承部分壳体上，然后配合将电机平行落至预先准备的专用支架上，运至指定位置。

6    电机安装

（1）对壳体内壁和法兰结合面进行清理，洗净电机主法兰衬圈位置上的涂盖层。检查是否有毛口及不连续表面，必要的话用优级磨石修整。再装上一个新的衬圈，确保衬圈是干燥的，且绝对不可在衬圈上涂任何化合物。

（2）在泵重新装配前，先用外径千分尺测量螺旋型垫圈的厚度（4.5 mm），并做好記录，将垫圈槽（测量值3.0 mm）及电机法兰面清洁干净，检测轴应能自由转动。

（3）为确定初始拧紧位置，组装前，在泵壳体密封面至上法兰圆周等分4点，测量出图2所示部件间的尺寸，做好标记，作为初始拧紧位置。图中，上下法兰初始距离A=315 mm，为经验值;C=B+1.5 mm（泵叶轮密封面向下返C距离;泵壳内密封面至上法兰B距离;泵叶轮密封面密封垫槽深3.0 mm，密封垫厚度为4.5 mm，密封垫垫入密封垫槽后高1.5 mm）。

（4）把螺栓型垫圈正确地装入垫圈槽内，泵体叶轮部分用塑料布盖好，同时确认泵壳上的配合完好无损。

（5）检查手拉葫芦、钢丝绳等起吊工具及吊点，确保安全可靠方可起吊炉水循环泵。

（6）两个手拉葫芦同步工作，慢慢升高电机。检查螺栓是否在电机法兰孔中央，并按要求调整电机的水平位置。

注意：1）当升高电机时发现要增加手拉葫芦的作用力时，应立即停止升高，此时可能已出现碰撞活塞环情况，应将电机稍稍降下一些，检查间隙后再重新升高电机。2）在电机最后100 mm的吊升过程中，每隔10 mm或更短距离检查一次间隙，以确保电机吊起中没有歪斜或转动，必要时调整间隙。

（7）当炉水循环泵装到泵壳上时，首先均匀地拧上螺母，标记对准后使用专用短扳手对称地（十字交叉）拧紧螺母（对称拧紧），同时测量上下法兰圆周均匀分布4点的距离，作为锁紧螺母的依据，直至紧到使垫圈与泵壳的密封面齐平为止。

（8）用尺测量初始距离，并确认测量的C值，在按上式计算的（C±0.1）mm范围内。然后在每个螺母与螺栓之间做标记，作为热紧的初始位置。

（9）将16个螺栓分三次加热，第一次先将把编号为单数的螺栓加热，加热过程中螺栓表面温度不得超过300 ℃，预紧24个刻度，如图3所示。待第一批螺栓冷却后开始把编号为双数的螺栓加热，直接拧紧36个刻度。第三次操作同上，再将编号为单数的螺栓加热，拧紧12个刻度。

（10）冲洗连接电机盖的充放系统管道，确认管道干净后进行安装。

（11）联系电气人员装复端子盒内电缆接头，热工人员装复温度监测装置。

（12）泵组与高压冷却器及管子组装后，要完全关闭电机的放水门、汽水门、高压冷却器排水门。

7    结语

拆除过程中的主要风险在于吊装作业，吊装前一定要仔细检查吊具和吊点。安装过程中活塞环的对入为整个安装过程的关键点。在出现活塞环多次安装不进的情况时一定要将泵落下，检查活塞环无损伤后再进行安装，严禁强行将活塞环对入。

[参考文献]

[1] KSB炉水循环泵维护手册[Z].

[2] 电站炉水循环泵电机检修导则：DL/T 1132—2009[S].

收稿日期：2020-07-01

作者简介：岳恒飞（1991—），男，陕西咸阳人，助理工程师，主要从事电力系统火力发电设备运行与检修管理工作。