中小型热电厂锅炉给水泵常见故障原因分析与对策
2021-12-31李述涛
李述涛
(黑河市热电有限责任公司 黑龙江黑河 164300)
中小型热电厂的给水泵型号主要有DG、2DG、FT等系列,通过对给水泵进行相应的测定,报告显示出给水泵普遍突出的问题在于泵组的振动、平衡机构与电机轴承止推面与非止推面的摩擦异常、联轴器被破坏等。这些问题相比之前发生得比较频繁,这与热电厂将生产重心从中小型锅炉给水泵转移到大型给水泵有很大的关系,下面就对这些问题进行分析与探讨。
一、泵推力轴承间隙的确定
对于中小型热电厂来说,他们如果想要生产一个锅炉给水泵,首先得要有十分精确的设计方案,就拿给水泵推力轴间隙来说,必须要精确到能够保证平衡盘推力面不被磨损,也要保证推力轴的间隙的设置恰好能够使推力轴承的止推面不会受到推力盘的冲击[1]。中小型锅炉给水泵本就没有大型生产给水泵经验丰富,在处理这些给水泵推力轴承间隙的数据时就必须要严格按照如下的步骤进行:1.推力盘在安装的时候要注意其工作面的端面和非工作面的端面跳动公差必须要保持在一个允许的范围内,一般的在设计给水泵时都控制在0.015mm以内。2.两侧推力瓦面对于轴线的跳动公差在允许的范围内,一般设定公差为0.02mm以内。3.推力瓦轴承在工作中会产生一定的油膜厚度,在计算时可以将油膜的厚度考虑为0.02mm到0.03mm左右。4.在装配的时候会可以考虑一些误差,比如在推力盘与推力瓦轴向预留一定的间隙来满足副轴向在工作过程中所产生的热胀冷缩,一般在考虑此类误差时大概控制在0.40mm到0.45mm就行了。通过上面所描述的一些问题及解决方案可以看出,中小型的电热厂生产锅炉给水泵必须要按照一套固定的有效的模式,进行高效率的生产。
二、联轴器
在设计给水泵的时候,有些生产厂给联轴器设计的是以LT型弹性柱销联轴器,例如DG270-140B型。这种联轴器顾名思义就知道它的弹性比较大,在单位体积内所储存的变形能比较大,使联轴器缓冲、减振性能大大增加。联轴器依靠柱销器的锁紧力而产生摩擦力矩再通过压缩橡胶组件来传递扭转矩,这种联轴器适合安装在一些精度高但是冲击力度不大的轴系传动中,如果安装在冲击力度大的轴上,过大强度的冲击使弹性联轴器变形较大,所转化的弹性势能也比较大,导致在轴与轴之间容易形成不稳定的连接,从而直接影响整个给水泵的运行。有些也会选用齿形联轴器,例如2DG-9、2DG-10型,但是通过查阅资料和实际安装的结果来看,这种联轴器的突出缺点容易产生振动和导致轴线偏移,在和弹性联轴器相比较之下,齿形联轴器具有刚性的特点,并且也需要定期的润滑和护理,减振效果也是不太理想的。但是整体来说齿形的联轴器还是要优于弹性联轴器,也不能太纠结于使用哪种联轴器,要根据情况来确定到底使用哪种联轴器。
三、平衡机构
平衡装置是一个给水泵核心组成之一,平衡装置要保证动静平衡盘在动态保持一定的轴向间隙。以DG270-141B型泵为例,在工作时,动盘向右推移以使转子处于平衡,产生的反推力很高,可以达到15吨以上,使泵轴处于拉伸状态,这时动盘的前后侧各结合面及推力轴承与轴承座才能实现真正的结合。所以在调节动静盘轴向间隙时,应该尽可能地模拟运转的情况,根据实际的轴向力作出相应的调整,这是一个十分重要的过程。对于大型给水泵的生产,在生产给水泵时有了对装置安装的独特方案,这就是大型给水泵生产厂与中小型给水泵生产的本质区别。因此,中小型热电厂生产给水泵的时候可以对大型给水泵的生产模式进行学习,在安装平衡装置的时候,计算好轴向压紧力,通过轴向压轴力得到初步适应性变形充分的条件来确保尺寸。
四、暖泵
给水泵在启动前对泵进行合理的人工加热被称为暖泵,暖泵也是很重要的操作,如果在启动前没有进行暖泵,就会加大泵振动、异常磨损的概率,不少中小型热电厂认为,只有大型给水泵才能进行暖泵,但是中小型的给水泵也需要暖泵,这里必须要重视起来[2]。这里给出两个理由关于为什么泵再启动前要进行暖泵操作:1.给水泵再启动前壳里的水是静止的,由于外壳的散热效果导致下部温度低,上部温度高。形成了水温差,就造成了水温分层效应,形成一种弓背现象,这种效应使转子的间隙发生变化。如果直接启动,使动静部分摩擦,会诱发振动。有文献表明温度每上升10度,机架会上升0.10mm左右,可知暖泵是有多重要。2.在暖泵后的壳体会减少与水的温差,不然再启动后,管道、泵体都将受到热应力冲击。通过实验表明热态启动比冷态启动的热应力要下降百分之15左右,这对泵的使用时长有直接影响。由于在泵的下部水温比较高,且压强较大对内壁冲刷力大,所以在暖泵的时候可平衡水温有效防止泵的内部压力。中小型热电厂更要注重给水泵的壳体设计,提高给水泵的工作效率。
五、结束语
给水泵的生产厂应该将中小型锅炉的质量与大型锅炉给水泵的质量一视同仁,积极做好售后服务,对于中小型的锅炉制造应该要重视对人才的培养,依靠人才对给水泵进行优化和完善,弥补各种缺陷。也要提出相应的要求和意见来对中小型给水泵制造业提供更多制造基础。对于给水泵的各种问题,应该结合实际情况和结构基础作出相关的结论,力求做到精准,减少问题的反复。