一、【案例】汽動(dòng)給水泵入口濾網(wǎng)堵塞故障處理
1、 概況：機組負荷330MW，A、B汽泵運行，電泵備用；CCS投入狀態(tài)。A汽泵入口濾網(wǎng)壓差報警變紅，同時(shí)A汽前泵電流擺動(dòng)，出口流量、壓力擺動(dòng)，過(guò)幾分鐘后，汽泵組#2軸承振動(dòng)大報警，操作人員退出CCS,手動(dòng)減負荷，啟動(dòng)電泵帶負荷，減A汽泵轉速停泵處理。
2、 事故分析：A汽泵入口濾網(wǎng)堵塞造成汽泵汽化。
a) 汽泵汽化的現象：
1) 泵體及管道發(fā)生水擊噪聲和異常振動(dòng)。
2) 給水泵出口壓力、流量下降或晃動(dòng)。
3) 汽動(dòng)前置泵電機電流下降或晃動(dòng)。
4) 水泵振動(dòng)增大，串軸增大。
b) 汽泵汽化原因：
1) 除氧器水箱水位過(guò)低或無(wú)水。
2) 給水泵流量小于規定的最小流量，未及時(shí)開(kāi)啟最小流量閥。
3) 運行中給水泵進(jìn)口門(mén)誤關(guān)。
4) 給水泵入口濾網(wǎng)堵塞，進(jìn)口流量大幅度下降。
5) 前置泵跳閘或其葉輪失去作用情況下給水泵仍運行。
c) 汽泵汽化危害：
汽化現象發(fā)生后，使能量損失增加，水泵的流量、揚程、效率同時(shí)下降，而且噪音和振動(dòng)加劇，嚴重時(shí)水流將全部中斷，造成鍋爐水位異常，嚴重時(shí)水位低跳機。
d) 處理要點(diǎn)：
1) 當給水泵嚴重汽化時(shí)，應故障停泵。開(kāi)啟進(jìn)出口門(mén)及給水泵出口門(mén)前、后放空氣門(mén)排空氣，并投入盤(pán)車(chē)運行，查清原因并確認給水泵未損壞時(shí)方可重新啟動(dòng)。
2) 若給水泵輕微汽化，泵組尚未出現劇烈振動(dòng)，且無(wú)備用給水泵時(shí)，應立即聯(lián)系爐減負荷，同時(shí)提高除氧器水位以消除給水泵汽化現象。
二、給水泵汽輪機的全程控制
所謂給水泵汽輪機的全程控制，是指在整個(gè)機組啟動(dòng)、運行過(guò)程中，直接使用汽泵，滿(mǎn)足包括鍋爐上水，升壓，主汽機沖轉，升速，并網(wǎng)，帶負荷等工況的正常運行。
這就需要給水泵汽輪機具有多路汽源，而不僅僅只有主汽輪機的抽氣供汽。因為在主汽機處在啟動(dòng)狀態(tài)或運行于低負荷時(shí)，抽氣將不足以維持給水泵汽輪機正常運行，必須向汽泵提供輔助汽源。輔助蒸汽汽源可來(lái)自于鍋爐出口的新蒸汽，也可來(lái)自同一主汽機的上一級抽汽，例如主機的冷再熱蒸汽。為滿(mǎn)足整機啟動(dòng)，也可以來(lái)自同一電廠(chǎng)其它機組的供汽，甚至采用輔助鍋爐供汽。這就要求汽泵控制系統具備雙汽源切換的控制功能，其運行的連續性則決定于汽源切換過(guò)程是否平穩。
正常供汽汽源（抽汽汽源或稱(chēng)低壓汽源）和輔助蒸汽汽源之間的切換，目前常用的有二種方式：即內切換和外切換，如下圖所示。
內切換方式中，低壓汽源和輔助汽源分別流經(jīng)各自的主汽閥和調節閥，在噴嘴組后流入同一空間，二路蒸汽在汽輪機內部切換。為避免輔助汽源倒流到，在低壓汽源管路側需要設置逆止閥。
外切換方式中，輔助汽源和低壓汽源以低壓主汽閥前的管路段作為切換空間，這一空間位于汽機的外部，故謂之外切換。與內切換相比，二路汽源可合用同一主汽門(mén)；在低壓汽源管路側也需設置逆止閥，避免輔助汽源倒流，這一點(diǎn)與內切換方式是相同的。
內切換是一個(gè)逐漸完成的過(guò)程，在切換過(guò)程中兩種汽源并存，切換比較平穩，即使汽缸內有兩種汽源并存，由于轉子的高速旋轉，出現上下缸溫差的可能性是比較小的。由于內切換機組的兩路汽源同時(shí)占有各自的噴嘴組，在輔助汽源的噴嘴組設計面積確定后，輔助汽源的參數就不能隨意變動(dòng)，與外切換相比，這是電廠(chǎng)實(shí)際應用中的一個(gè)局限。
外切換汽泵的兩路汽源流經(jīng)同一調節閥后，進(jìn)入同一噴嘴組，輔助汽源的參數需與低壓汽源匹配，但切換的平穩性依賴(lài)于兩路汽源的切換控制，實(shí)踐證明只要備用汽源的管道處于熱備用狀態(tài)，調節閥前的蒸汽參數不發(fā)生突變或斷汽，并加強 MEH轉速控制力度，強烈的轉速負反饋，使蒸汽參數變化的擾動(dòng)在轉速控制回路的可克服范圍之內，切換過(guò)程中汽機轉速還是能保持穩定的。
從目前電廠(chǎng)設計趨勢來(lái)看，取消備用電泵，采用汽泵全程控制的運行模式勢在必行：即，在機組啟動(dòng)前，使用輔助汽源開(kāi)啟汽泵直接向鍋爐供水外，在發(fā)生FCB的瞬間，給泵快速切換到輔助汽源，仍維持汽泵不間斷地向鍋爐供水。這樣可避免FCB時(shí)，快速啟動(dòng)電泵造成對廠(chǎng)用電的巨大沖擊，極有可能成為FCB失敗的原因。為滿(mǎn)足FCB工況，輔助汽源的調節閥必須使用帶有快速響應的液動(dòng)執行器。
三、電動(dòng)給水泵機械密封的檢修及誤區
1、機械密封安裝的工藝措施：
?。?）安裝前的清掃檢查
機械密封內部無(wú)任何雜質(zhì)，組裝機械密封前要徹底清掃動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、軸套等部件，清掃時(shí)注意不要碰傷密封面。清掃后要檢查：動(dòng)靜環(huán)表面是否存在劃痕、裂紋等缺陷，檢查端面光潔度及端面平直度；檢查功、靜環(huán)座是否有影響密封的缺陷；檢查機械密封補償彈簧是否損壞及變形，是否存在毛刺、溝痕等缺陷，檢查彈簧垂直度，彈簧長(cháng)度差不得超過(guò)0.02 mm；檢查所有密封膠圍是否存在裂紋、氣孔等缺陷，測量膠圈直徑是否在公差范圍內；檢查各密封圈軸頸圓度，看有無(wú)毛刺、溝痕等缺陷，保證其光潔平整，達到要求；檢查軸的軸向竄動(dòng)量，一般要求≤0.05mm。
?。?）尺寸校核
測量動(dòng)、靜環(huán)的密封面徑向寬度，應保證硬材料摩擦面徑向寬度比軟材料摩擦面徑向寬度大1mm～3 mm，否則易造成硬材料端面的棱角嵌入軟材料的端面；檢查動(dòng)環(huán)與軸套的間隙、軸套與軸頸的間隙；檢查“O”形密封圈的規格尺寸。
?。?）機械密封緊力的校核
機械密封端面比壓過(guò)大將使機械密封摩擦面發(fā)熱，加速端面磨損，增加摩擦功率；比壓過(guò)小容易漏泄。端面比壓在組裝時(shí)只能通過(guò)測量機械密封緊力來(lái)確定。一般情況下：測量機械密封的緊力（測量安裝好的靜環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離，再測量動(dòng)環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離，兩者之差即為機械密封的緊力），緊力既不能太大也不能不足；測量補償彈簧的長(cháng)度是否發(fā)生變化，彈簧的性能發(fā)生變化將會(huì )直接影響機械密封端面比壓。通常彈簧在長(cháng)時(shí)間運行后其長(cháng)度會(huì )縮短，補償彈簧在動(dòng)環(huán)上的機械密封還會(huì )因為離心力而發(fā)生變形。電動(dòng)給水泵機械密封檢修過(guò)程中曾發(fā)現補償彈簧變短造成機械密封的密封性能下降的情況。
?。?）機械密封的組裝
一是組裝時(shí)所有密封圈應該涂以甘油或肥皂水等潤滑劑，以免組裝過(guò)程中損壞膠圈。動(dòng)、靜環(huán)的密封面之間涂以潤滑脂，防止動(dòng)、靜環(huán)密封面在水泵啟動(dòng)瞬間磨損。二是安裝機械密封動(dòng)、靜環(huán)時(shí)應輕拿輕放，防止損壞動(dòng)、靜環(huán)密封面，安裝時(shí)應將密封及腔體擦洗干凈。三是靜環(huán)組裝時(shí)，不要碰靜環(huán)下面的壓縮彈簧，以免影響靜環(huán)的浮動(dòng)性能。靜環(huán)組裝后，可以輕輕按壓靜環(huán)，以確定是否有良好的浮動(dòng)性能。四是緊固機械密封壓蓋時(shí)應保證緊固螺栓均勻受力，防止受力不均損壞機械密封。按照以上步驟進(jìn)行水泵的機械密封組裝，基本可以實(shí)現機械密封無(wú)漏泄及其它問(wèn)題的出現。但由于所密封的介質(zhì)不同，以及介質(zhì)的溫度、壓力、腐蝕性的不同等，使機械密封的設計不同，檢修工藝也會(huì )有所差別，需要檢修人員靈活掌握，才能保證檢修質(zhì)量。
2、機械密封的啟動(dòng)與運行維護：
?。?）啟動(dòng)前檢查
全面檢查機械密封以及附屬裝置和管線(xiàn)安裝是否齊全，是否符合技術(shù)要求。機械密封啟動(dòng)前進(jìn)行靜壓試驗，檢查機械密封是否有泄漏現象。若泄漏較多，應查清原因設法消除。如仍無(wú)效，則應拆卸檢查并重新安裝。
?。?）啟動(dòng)及運行時(shí)的注意事項
泵啟動(dòng)后若有輕微泄漏現象，應觀(guān)察一段時(shí)間。如連續運行4h泄漏量仍不減小，應停泵檢查。泵在運轉中，應避免發(fā)生抽空現象，以免造成密封面干摩擦損壞密封。要經(jīng)常檢查密封情況，如泄漏嚴重且無(wú)好轉趨勢，則應進(jìn)行停泵檢查。
3、機械密封檢修中的誤區
?。?）誤區1：彈簧壓縮量越大密封效果越好。實(shí)際上彈簧壓縮量過(guò)大，可導致摩擦副急劇磨損、瞬間燒損；過(guò)度的壓縮使彈簧失去調節動(dòng)環(huán)端面的能力，會(huì )導致密封失效。
?。?）誤區2：動(dòng)環(huán)密封圈越緊越好。其實(shí)動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊有害無(wú)益：加劇密封圈與軸套間的磨損，造成過(guò)早泄漏；增大了動(dòng)環(huán)軸向調整、移動(dòng)的阻力，在工況變化頻繁時(shí)無(wú)法適時(shí)進(jìn)行調整；彈簧過(guò)度疲勞易損壞；使動(dòng)環(huán)密封圈變形，影響密封效果。
?。?）誤區3：靜環(huán)密封圈越緊越好。靜環(huán)密封圈基本處于靜止狀態(tài)，靜環(huán)密封圈相對較緊密封放果會(huì )好些，但過(guò)緊也是有富的：引起靜環(huán)密封變形，影響密封效果；靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多，一般較脆，過(guò)度受力極易引起碎裂；安裝、拆卸困難，且極易損壞靜環(huán)。
?。?）誤區4：機械密封新的比舊的好。相對而言，新機械密封的效果好于舊的，但新機械密封的質(zhì)量或材質(zhì)選擇不當時(shí)，配合尺寸誤差較大也會(huì )影響密封效果。
?。?）誤區5：拆修總比不拆好。一且出現機械密封泄漏便急于拆修，其實(shí)，有時(shí)密封并沒(méi)有損壞，只需調整工況或適當調整密封就可消除泄漏。這樣既避免浪費又可以驗證自己的故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗，提高檢修質(zhì)量。
四、給水泵檢修的間隙測量與調整
發(fā)電廠(chǎng)所有水泵的檢修中，給水泵因其級數多、壓力高、轉速高，所以給水泵檢修的技術(shù)含量較高。而在給水泵的檢修中，在保證水泵動(dòng)靜部分無(wú)缺陷的情況下，水泵檢修的質(zhì)量完全靠間隙的正確測量與調整來(lái)保證。在水泵眾多的間隙及檢修數據中，每種間隙及檢修數據并不是獨立的，而是互相聯(lián)系、互相制約的。每種間隙的數值都是由水泵的制造與運行要求確定的。
目前，高壓力、大揚程的給水泵使用中，雙殼體泵以其運行穩定、檢修方便，應用比較廣泛。下面結合雙殼體給水泵檢修過(guò)程對水泵各部間隙的作用、測量及調整進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。
1、給水泵的解體
水泵檢修解體階段的測量目的在于：
a)與上次檢修時(shí)的數據進(jìn)行對比，從數據的變化分析原因制定檢修方案；
b)與回裝時(shí)的數據進(jìn)行對比，避免回裝錯誤。
1.1軸瓦的間隙緊力及瓦口間隙
軸瓦頂部間隙一般取軸徑的0.15%～0.2%，瓦口間隙為頂部間隙的一半。瓦蓋緊力一般取0.00mm～0.03mm。間隙旨在保證軸瓦的潤滑與冷卻以及避免軸振動(dòng)對軸瓦的影響。如果在解體過(guò)程中發(fā)現與標準有出入，應進(jìn)行分析，制定針對性處理方案并處理。
1.2水泵工作竄量
水泵工作竄量取0.8mm～1.2mm。工作竄量的數值主要是保證機械密封在水泵啟停工況及事故工況下不發(fā)生機械碰撞和擠壓。也是水泵運行中防止動(dòng)靜摩擦的一個(gè)重要措施。
1.3水泵高低壓側大小端蓋與進(jìn)出口端的間隙
測量水泵高低壓側大小端蓋與進(jìn)出口端的間隙目的在于檢查緊固螺栓是否有松動(dòng)現象，同時(shí)為水泵組裝時(shí)留下螺栓緊固的施力依據。
1.4水泵半竄量的測量
在未拆除平衡盤(pán)的狀態(tài)下測量水泵的半竄量，水泵的半竄量應該是水泵總竄量的一半，一般情況下其數值為4mm左右。檢查水泵半竄量與原始數據進(jìn)行比較，可找出平衡盤(pán)磨損量及水泵效率降低的原因。
1.5水泵總竄量的復查
拆除平衡盤(pán)后即可測量水泵總竄量，水泵總竄量是水泵的制造及安裝后固有的數值，一般水泵總竄量在8mm～l0mm。水泵總竄量如果發(fā)生變化，則說(shuō)明水泵各中段緊固螺栓有松動(dòng)或水泵動(dòng)靜部分軸向發(fā)生磨損。
1.6水泵各級竄量
水泵在抽出芯包后就要對各級中段及葉輪進(jìn)行解體，在解體過(guò)程中應對水泵逐級進(jìn)行竄量測量，在測量各級竄量的過(guò)程中還應對各級中段止口軸向間隙進(jìn)行測量。各級中段的竄量應在總竄量數值的附近，一般不超過(guò)0.50mm，如數值偏差較大或與原始數據出入較大，應認真分析原因，并進(jìn)行消除。各級中段止口間隙的測量是為了檢驗水泵總裝的誤差。
解體過(guò)程各數據的測量，目的是根據數據進(jìn)行分析，找出水泵故障的原因，制定本次檢修的方案及針對性處理措施。同時(shí)，在回裝過(guò)程中進(jìn)行參考，檢驗回裝過(guò)程的誤差。
2、水泵靜止部件檢修中間隙的測量與調整
2.1各中段止口徑向間隙的測量與調整
測量相鄰兩泵段的止口間隙，方法如圖1。將相鄰兩泵段迭起，再往復推動(dòng)上面的泵段，百分表讀數差就是止口間隙。然后按上法對90°方位再測量一次取其平均數。其間隙值一般為0.04mm～0.08mm，當大于0.1mm時(shí)，就要進(jìn)行修理。簡(jiǎn)單的修理方法，可在間隙較大的中斷凸止口周?chē)鶆虻囟押?～8處，每處長(cháng)度25mm～40mm，然后將止口車(chē)削到需要尺寸。各中段止口間隙數據在水泵檢修中非常重要，止口間隙過(guò)大，則增加了水泵轉子的相對晃度，造成水泵通流間隙的偏移，二單側間隙減小，運行中則有可能發(fā)生動(dòng)靜摩擦引起水泵抱死。止口間隙過(guò)小則有可能發(fā)生中段安裝不到位，人為減小水泵總竄量，輕則降低水泵效率，重則引起動(dòng)靜摩擦，損壞設備。
2.2導葉與泵殼的徑向間隙測量與調整
現代高壓給水泵的導葉一般采用不銹鋼制造，當導葉沖刷損壞嚴重時(shí)，應更換新導葉。新導葉在使用前應將流道打磨光滑，這樣可提高水泵效率。導葉與泵殼徑向間隙一般為0.04mm～0.06mm。固定導葉的定位銷(xiāo)與泵殼為過(guò)盈配合，其緊力為0.02mm～0.04mm，與導葉為間隙配合。導葉在泵殼內應被壓緊，以防導葉與泵殼隔板平面磨損。為此可在導葉背面沿圓周方向，并盡量靠近外緣均勻地鉆3～4孔，加上紫銅釘，利用紫銅釘的過(guò)盈量使兩平面壓緊，如圖2a所示。在裝紫銅釘之前，先測量出導葉與泵殼之間的軸向間隙，其方法是在泵段的密封面及導葉下面放上3～4根鉛絲，再將導葉與另一泵段放上，如圖2b所示，墊上軟金屬用大錘輕輕敲打幾下，取出鉛絲測其厚度，兩個(gè)地方鉛絲平均厚度之差，即為間隙值。紫銅釘的高度應比測出的間隙值多0.5mm，這樣泵殼壓緊后，導葉便有一定的預緊力。
2.3水泵密封環(huán)、導葉套間隙的測量與調整
密封環(huán)與導葉襯套分別裝在泵殼及導葉上，如圖3所示。它們的材料多采用黃銅制造，其硬度遠遠低于葉輪。當與葉輪發(fā)生摩擦時(shí)，首先損壞的是密封環(huán)和導葉襯套。若發(fā)現其磨損量超過(guò)規定值或有裂紋時(shí)，必須進(jìn)行更換，密封環(huán)同葉輪的徑向(直徑)間隙，隨密封環(huán)的直徑大小而異，一般為密封環(huán)內徑的1.5‰～3‰；磨損后的允許最大間隙不得超過(guò)密封環(huán)內徑的4‰～8‰(密封直徑小，取大比值；直徑大，取小比值)。密封環(huán)同泵殼的配合，如有緊固螺釘可采用間隙配合，其值為0.03mm～0.05mm；若無(wú)緊固螺釘，其配合應有一定緊力，緊力值為0～0.03mm。導葉襯套同葉輪的間隙應略小于密封環(huán)同葉輪的間隙(小1/10)。導葉與導葉襯套為過(guò)盈配合(過(guò)盈量約為0.015mm～0.02mm)，還需用止動(dòng)螺釘緊固。
3、水泵轉子部件檢修中間隙的測量與調整
3.1水泵軸的彎曲
高壓水泵結構精密，動(dòng)、靜部分之間間隙小，轉子的轉速高，軸的負荷重，因此對軸的要求比較嚴格。軸的彎曲度一般不允許超過(guò)0.02mm，超過(guò)0.04mm時(shí)應進(jìn)行直軸工作。泵軸彎曲過(guò)大將增加水泵轉子的晃度，水泵轉子晃度增大勢必要增加密封環(huán)及導葉襯套間隙，以防治動(dòng)靜磨損，而增大其間隙就會(huì )降低水泵效率。且間隙增加到一定量，還會(huì )形成渦流，引起水泵振動(dòng)。
3.2 葉輪與泵軸裝配間隙
多級給水泵的葉輪與泵軸裝配一般是間隙配合，其間隙值在0.00mm～0.04mm。這是由水泵軸及葉輪加工公差決定的。間隙過(guò)小或過(guò)盈一方面增加組裝難度，另外影響轉子部件熱膨脹，增加水泵轉子后天性晃度的產(chǎn)生引起轉子質(zhì)量不平衡。間隙過(guò)大增加水泵轉子晃度，造成水泵轉子動(dòng)平衡不穩定。葉輪內孔與軸的配合部位，由于長(cháng)期使用和多次拆裝，其配合間隙將增大，此時(shí)可將配合的軸段或葉輪內孔用噴涂法修復。
3.3泵軸鍵及鍵槽間隙的調整
水泵葉輪與泵軸靠鍵傳遞轉動(dòng)。鍵和泵軸鍵槽應該是過(guò)盈配合，緊力在0.00mm～0.03mm。鍵和葉輪鍵槽應是間隙配合，其值也在0.00mm～0.03mm。
3.4 轉子小裝
a)小裝的目的
轉子小裝也稱(chēng)預裝或試裝，是決定組裝質(zhì)量的關(guān)鍵。其目的為：測量并消除轉子緊態(tài)晃動(dòng)，以避免內部摩擦，減少振動(dòng)和改善軸封工況；調整葉輪之間的軸向距離，以保證各級葉輪的出口中心對準；確定調節套的尺寸。
b)轉子套裝件軸向膨脹間隙的確定
因為轉子套裝件與泵軸材質(zhì)不一樣，另外，泵軸兩端均在泵體以外。所以在熱態(tài)下，泵軸與轉子套裝件膨脹不一樣，一般情況下，轉子套裝件膨脹量大于泵軸，所以在轉子組裝時(shí)要對轉子套裝件留有熱膨脹間隙。轉子的膨脹間隙的數值是根據轉子的長(cháng)短及水溫確定的。一般在10個(gè)葉輪左右的轉子其膨脹間隙在1mm左右。膨脹間隙過(guò)大，則不能很好緊固轉子套裝件，膨脹間隙過(guò)小，則可能造成轉子熱態(tài)下的彎曲，造成動(dòng)靜摩擦，損壞設備。
c)小裝前的檢查
檢查轉子上各部件尺寸，消除明顯超差。軸上套裝件晃度一般不應超過(guò)0.02mm。對軸上所有的套裝件，如葉輪、平衡盤(pán)、軸套等，應在專(zhuān)用工具上進(jìn)行端面對軸中心線(xiàn)垂直度的檢查。如圖所示，假軸與套裝件保持0.00mm～0.04mm間隙配合，用手轉動(dòng)套裝件，轉動(dòng)一周后百分表的跳動(dòng)值應在0.015mm以下，用同樣方法檢查另一端面的垂直度。也可不用假軸，將裝件放在平板上測量，如圖4b所示，這樣的測量法不能得出端面與軸中心線(xiàn)的垂直誤差，得出的是上下端面的平行誤差。
d)水泵轉子晃動(dòng)度的測量
做好上述準備工作后，將套裝件清掃干凈，并按從低壓側到高壓側的順序依次裝在軸上，擰緊軸套鎖母，留好膨脹間隙(對于熱套轉子，只裝首、末兩極葉輪，中間各級不裝)。然后分別測出各部位的晃動(dòng)，如圖5所示。各處的晃動(dòng)允許值見(jiàn)表1。
轉子小裝晃度符合要求后，應對各部件相對位置做好記號，葉輪要打好字頭，依次拆除，等待總裝。
4、水泵芯包組裝及總裝間隙的調整
4.1轉子總竄量的測量
在芯包組裝過(guò)程中要對每級葉輪進(jìn)行總竄量測量以保證水泵軸向間隙，組裝過(guò)程中最大與最小竄量的偏差不能超過(guò)0.50mm，否則就得檢查原因并消除。水泵總竄量關(guān)系到葉輪出口中心線(xiàn)與導葉入口中心線(xiàn)的對中，直接影響水泵的效率及水泵的運行周期。水泵芯包組裝完畢穿入外殼體內，水泵進(jìn)出口端安裝完畢并將拉緊螺栓全部擰緊后，還要作一次總竄量的測量，此時(shí)不裝軸承及軸封，也不裝平衡盤(pán)，而用專(zhuān)用套代替平衡盤(pán)套裝在軸上，并上好軸套螺母，在軸端裝一百分表，然后撥動(dòng)轉子，轉子在前后終端位置的百分表讀數差即是水泵的總竄量。測出的竄量數值與分級竄量進(jìn)行比較，如有出入要分析原因并消除。
4.2轉子軸向位置(半竄量)的調整
完成轉子總竄量的測量調整后，將平衡盤(pán)、調整套裝好并將鎖母緊固到小裝位置，架上百分表，前后撥動(dòng)轉子，百分表讀數差即為轉子半竄量。轉子半竄量應為總竄量的一半，如半竄量與總竄量不符，應對調整套進(jìn)行調整使之符合。
4.3工作竄量的調整
大型給水泵都裝有工作竄量調整裝置，有的給水泵用推力瓦進(jìn)行調整，有的給水泵用推力軸承進(jìn)行調整，測量方法與轉子測總半竄量方法一樣，在推力軸承(或推力瓦)工作面或非工作面進(jìn)行加減墊即可對工作竄量進(jìn)行調整。一般給水泵工作竄量取0.8mm～1.2mm。當泵啟動(dòng)與停止而平衡盤(pán)尚未建立壓差時(shí)，葉輪的軸向推力由推力軸承的工作瓦塊承受。平衡盤(pán)一旦建立壓差，葉輪的軸向推力就完全由平衡盤(pán)平衡，而推力盤(pán)與工作瓦塊脫離接觸。要達到這樣的要求，將轉子推向進(jìn)口側，使推力盤(pán)緊靠工作瓦塊，此時(shí)平衡盤(pán)與平衡座應有0.01mm的間隙(圖6)。若間隙過(guò)大或無(wú)間隙，可調整工作瓦塊背部的墊片，也可調整平衡盤(pán)在軸上的位置。推力軸承在運行時(shí)的油膜厚約為0.02mm～0.03mm，要使推力軸承在泵正常運行時(shí)不工作，平衡盤(pán)與平衡座在運行時(shí)的間隙應大于0.03mm～0.045mm，只有這樣推力盤(pán)才能處于工作瓦塊和非工作瓦塊不投入工作。如果推力軸承仍然處于工作狀態(tài)，則應重新調整平衡盤(pán)與平衡座的軸向間隙。
推力盤(pán)與非工作瓦塊的軸向間隙遠遠小于轉子葉輪背部間隙(即半竄量)，當水泵因汽蝕或工況不穩而產(chǎn)生竄軸時(shí)，推力盤(pán)與非工作瓦塊先起作用，不致發(fā)生轉子與泵殼相摩擦的故障。
4.4水泵徑向間隙的調整
泵體裝完后，將兩端的端蓋、瓦架裝好，即可調整轉子與靜子的同心度(抬軸)。
對于轉子與靜子的同心度要求是：半抬等于總抬量的一半或者稍小一點(diǎn)(考慮轉子靜撓度)，瓦口間隙兩側相等且四角均勻。
抬軸的測量：未裝軸瓦前，在兩端軸承架上各裝1只百分表，表的測桿中心線(xiàn)要垂直于軸中心線(xiàn)并接觸到軸頸上。用撬棍在軸的兩端同時(shí)平穩地將軸抬起，其在上下位置時(shí)百分表的讀數差，就是轉子的總抬量。
將轉子撬起，放入下瓦，此時(shí)百分表的讀數應為轉子半抬量，并且應該是總抬量的一半，否則就需進(jìn)行調整。調整時(shí)如果軸承架下有調整螺栓，則只需松、緊螺栓即可。若無(wú)調整螺栓，則可調整軸瓦下面的墊片厚度。
對于轉子與靜子兩側的同心度，一般借助軸瓦兩側瓦口間隙是否均勻來(lái)認定。放入下瓦后用塞尺測量軸瓦4個(gè)瓦口間隙，調整均勻且瓦口單側間隙應為軸瓦頂部間隙的一半。
4.5 軸瓦及機械密封間隙的調整
軸瓦間隙緊力的調整參照解體過(guò)程所說(shuō)的要求進(jìn)行調整。機械密封的間隙調整原則是：機械密封靜環(huán)預緊力的壓縮量是總壓縮量的一半，調整方法是將水泵轉子推向水泵低壓側，調整機械密動(dòng)環(huán)與泵軸密封圈的緊力，保證水泵高低壓側機械密封的預緊力。
5、其它間隙的調整
5.1聯(lián)軸器中心
給水泵聯(lián)軸器中心的調整是水泵檢修中的一個(gè)重要的間隙調整，中心調整不當直接危害是水泵的振動(dòng)加大。聯(lián)軸器中心一般要求外園偏差小于0.05mm，兩對輪張口偏差小于0.04mm。如果是使用液力偶合器的水泵，則要按水泵說(shuō)明書(shū)要求的數值進(jìn)行調整。
5.2水泵滑銷(xiāo)系統間隙的調整
水泵滑銷(xiāo)系統包括導向水泵軸向方向膨脹的縱銷(xiāo)、導向水泵橫向方向膨脹的橫銷(xiāo)。水泵縱銷(xiāo)及橫銷(xiāo)與鍵槽的間隙要求，兩側間隙在0.05mm～0.08mm之間，頂部間隙不得小于0.10mm。水泵在縱向及橫向的熱膨脹都要通過(guò)水泵貓爪的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現，因此水泵貓爪的緊固螺栓應留有一定間隙.此間隙一般控制在0.03mm～0.05mm之間，貓爪間隙的調整靠調整貓爪隔離套來(lái)實(shí)現。
五、給水泵運行中發(fā)生倒轉的處理和預防
1.鍋爐給水泵運行中發(fā)生倒轉的現象
(1)給水泵入口處的流量為零。
(2)給水泵在勺管開(kāi)度不變的情況下轉速飛升。
(3)給水流量大幅下降，常引發(fā)汽包低水位保護動(dòng)作。
(4)給水泵軸承溫度的快速上升。
(5)就地易熔塞或已經(jīng)熔化，大量向外噴油。
2.鍋爐給水泵運行中發(fā)生倒轉的原因
給水泵的倒轉發(fā)生在機組啟、停(包括跳機)進(jìn)行給水方式切換的過(guò)程中，當運行汽動(dòng)給水泵出口壓力高于給水泵出口壓力時(shí)，給水泵出口門(mén)在開(kāi)啟狀態(tài)，由于出口止回閥發(fā)生卡澀，關(guān)閉不嚴，所以造成電動(dòng)給水泵倒轉。
3.鍋爐給水泵運行中發(fā)生倒轉的處理方法
(1)確認給水泵倒轉時(shí)，應立即關(guān)閉電動(dòng)給水泵出口電動(dòng)門(mén)，同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)給水泵輔助油泵。
(2)在給水泵出口電動(dòng)門(mén)關(guān)閉的時(shí)間內調整給水流量，維持汽包水位，并注意運行汽動(dòng)給水泵轉速和進(jìn)汽調門(mén)開(kāi)度不超限，鍋爐可配合降負荷。
(3)根據具體情況調整勺管的開(kāi)度。勺管開(kāi)度大，反向扭矩大，軸向推力改變方向易損壞設備；勺管開(kāi)度小，則反轉受阻力小，飛升轉速大。
(4)禁止停給水泵電動(dòng)機，保護動(dòng)作除外。因為點(diǎn)擊停運后，電動(dòng)機隨泵一起反轉，由泵輪帶動(dòng)的工作油泵反轉，工作油泵出口有止回閥，使給水泵斷油燒瓦。
(5)就地對給水泵進(jìn)行檢查，必要時(shí)要解體檢查，對給水泵止回閥進(jìn)行檢修，試驗動(dòng)作靈活可靠后再投入備用。
4.鍋爐給水泵運行中發(fā)生倒轉的預防
(1)試啟動(dòng)給水泵時(shí)，應檢查再循環(huán)門(mén)是否開(kāi)啟，給水泵應在出口門(mén)關(guān)閉的情況下空負荷試轉。
(2)給水泵停止前應先關(guān)閉出口電動(dòng)門(mén)。
(3)給水泵并入系統時(shí)，增加電動(dòng)給水泵的轉速，使給水泵接近汽動(dòng)給水泵出口壓力，再開(kāi)啟水泵出口門(mén)。
(4)給水泵聯(lián)啟情況下，增加電泵轉速時(shí)，應注意給水泵的入口壓力、轉速平穩上升無(wú)大幅波動(dòng)現象，出口流量無(wú)大幅波動(dòng)現象、給水流量無(wú)突然減小的現象等。
(5)給水泵在投備用開(kāi)出口門(mén)時(shí)，出口門(mén)就地控制開(kāi)關(guān)處及給水泵現場(chǎng)應有巡檢人員待命，注意轉子是否轉動(dòng)、CRT監視電動(dòng)給水泵轉速和出口壓力是否變化，有無(wú)反轉信號。若發(fā)現電動(dòng)給水泵倒轉，應立即關(guān)閉出口門(mén)。
六、給水泵泵芯抱死的原因分析及預防措施
目前,國產(chǎn)引進(jìn)型350MW火電機組大部分給水泵配置均為2臺汽動(dòng)泵(50%容量),1臺電動(dòng)泵(30%或者50%容量)。生產(chǎn)廠(chǎng)家主要有沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)、上海電力修造廠(chǎng)以及北京電力設備總廠(chǎng)。汽動(dòng)泵的小汽輪機生產(chǎn)廠(chǎng)家主要有哈爾濱汽輪機廠(chǎng)、上海汽輪機廠(chǎng)、杭州汽輪機廠(chǎng)等。由于小汽機廠(chǎng)家與給水泵廠(chǎng)家從設計方面不協(xié)調配置等原因,造成對泵組的運行管理要求大不相同,如小汽機要求啟動(dòng)前、停止后必須投低速盤(pán)車(chē),而給水泵廠(chǎng)家要求最好不投盤(pán)車(chē)直接啟動(dòng)或停泵,若必須盤(pán)車(chē)最好為高速盤(pán)車(chē),否則直接影響給水泵的安全運行,易造成動(dòng)靜磨損以及嚴重時(shí)發(fā)生泵芯抱死現象。待出現問(wèn)題時(shí)往往廠(chǎng)家持不同態(tài)度,使電廠(chǎng)作為用戶(hù)深受其害,損失嚴重。
1 原因分析
汽動(dòng)給水泵啟動(dòng)前需低速盤(pán)車(chē)暖機,國內許多電廠(chǎng)都曾出現多次在小機預暖低速啟動(dòng)或停泵中給水泵泵芯抱死故障,一旦發(fā)生后必須拆泵檢修或者返廠(chǎng)處理,少則一周多則一個(gè)月時(shí)間才能恢復運行,特別是在新投產(chǎn)機組初期表現最為明顯和突出,給電廠(chǎng)機組投運造成嚴重影響,直接危害機組的安全穩定運行,同時(shí)處理解決也浪費好多財力、物力。
經(jīng)過(guò)多方查找原因,總結起來(lái)不外乎有以下幾種情況:
(1)凝結水、除氧給水系統清潔度差,運行初期有硬質(zhì)顆粒進(jìn)入泵內,造成泵芯抱死。一般電廠(chǎng)新機組的凝汽器及凝結水系統盡管在投運前進(jìn)行的水沖洗和堿洗,但由于設備及管道系統比較龐大和復雜,必然有一些死角和殘雜存在,這樣在投運初期熱態(tài)運行過(guò)程中,經(jīng)常有焊渣、鐵銹等硬質(zhì)顆粒進(jìn)入泵體,從而導致泵體動(dòng)靜部分研磨,使泵芯產(chǎn)生卡澀現象。特別是在泵組熱態(tài)停泵投低速盤(pán)車(chē)時(shí)易發(fā)生泵芯抱死現象,一旦發(fā)生此事,也就不可能輕易盤(pán)動(dòng),只能解體檢修或返廠(chǎng)處理,但均在解體后發(fā)現有硬質(zhì)顆?？ㄔ趧?dòng)靜間隙之間,這是泵芯抱死的主要原因所在。
(2)給水泵芯包動(dòng)靜間隙偏小,也是造成泵芯抱死的不可忽視的原因。前面講過(guò)硬質(zhì)顆粒雜質(zhì)是造成泵芯抱死的主要原因,然而芯包動(dòng)靜間隙尺寸也起到了很大作用,到底間隙多少合適也是值得研究探討的。由于泵芯包動(dòng)靜間隙偏小(一般在0.4mm左右),而泵葉輪材質(zhì)為不銹鋼材料,最初硬質(zhì)顆粒進(jìn)入泵芯內造成動(dòng)靜部分先磨損,最后演變成為泵組芯包動(dòng)靜部位直接碰磨,特別是在低速盤(pán)車(chē)時(shí),摩擦產(chǎn)生粘連或顆粒擠壓造成泵芯抱死。
(3)啟動(dòng)時(shí)暖泵不良,造成泵體動(dòng)靜部分接觸抱死。常規下,給水泵組在給水溫度大于110°時(shí)必須進(jìn)行暖泵,但是由于泵兩端采用36°C左右的密封水,而暖泵水溫大約160°C左右,再加上暖泵管徑較小,密封水若調整不當,將密封水進(jìn)入泵內,造成泵體熱分層,引起筒體變形,使轉子靜撓度變大。再加上暖泵時(shí)間不是很長(cháng),表面看起來(lái)已經(jīng)暖好,但實(shí)際泵體沒(méi)有充分暖均勻,往往這時(shí)在啟動(dòng)時(shí)投盤(pán)車(chē)后發(fā)生卡澀現象,再加上通常越卡越盤(pán),越盤(pán)越卡使泵芯抱死無(wú)法啟動(dòng)。
(4)運行操作不當,投運初期對泵的特性缺乏認識,也會(huì )造成泵芯抱死的故障。運行初期給水泵熱態(tài)跳閘,往往在轉速為零時(shí)才去投盤(pán)車(chē),而因為盤(pán)車(chē)投不上時(shí),擔心泵體上下溫差造成泵軸彎曲,加重卡澀程度,因而采用人工強盤(pán),結果事與愿違,越卡越死,最后只能解體檢修或者返廠(chǎng)處理。
(5)設計不合理不夠匹配,也是原因之一。小汽輪機要求在啟停時(shí)必須投低速盤(pán)車(chē),而給水泵要求啟停時(shí)最好不盤(pán),要盤(pán)也要提高盤(pán)車(chē)速度,也就是說(shuō)對于給水泵來(lái)講要么取消盤(pán)車(chē),要么設計為高速盤(pán)車(chē)(大于100r/min)。這種設計分岐問(wèn)題一直在大部分電廠(chǎng)都沒(méi)有根本解決,因此在新機組投運初期或大修后初期都會(huì )出現一些投低速盤(pán)車(chē)就會(huì )使泵芯抱死現象,不敢使泵組輕易投盤(pán)車(chē),嚴重影響機組正常運行。
2 預防措施和處理對策
(1)凝結水、除氧給水系統清潔是機組調試過(guò)程中一項十分重要的工作內容。加強系統水沖洗和堿洗工作,在前置泵與給水泵之間的連結管道最好用組合好的酸洗管道,然后用法蘭連結上,與兩大系統連結的小管道更要加強清洗工作,不能留有死角存在,最終確保給水泵前的管道系統和設備無(wú)雜質(zhì)殘留,這樣才能保住給水泵的性命,免遭不幸。另外,重視前置泵及給水泵進(jìn)口濾網(wǎng)的制造及安裝工藝質(zhì)量,并在運行初期勤檢查、勤沖洗清理,使給水泵運行起來(lái)更加安全可靠。
(2)在給水泵廠(chǎng)家制造時(shí)應在合同中注明適當加大動(dòng)靜間隙,電廠(chǎng)與制造廠(chǎng)家共同協(xié)商做好預防工作。至于間隙到底多大合適應根據系統的濾網(wǎng)設計及泵廠(chǎng)的性能設計情況確定?？傊诒M量允許的條件下(不影響泵出力和效率)充分放大動(dòng)靜間隙為好。
(3)在啟動(dòng)汽動(dòng)給水泵之前,并在暖好泵的情況下,應采用提前啟動(dòng)前置泵再進(jìn)行大流量暖泵處理,待泵體上下殼溫度
(4)由于無(wú)論何種原因,最后導致泵芯抱死,主要都是低速盤(pán)車(chē)造成的,因此一般電廠(chǎng)在新機組投產(chǎn)初期(半年以?xún)?均采用不投盤(pán)車(chē)的做法,暖好泵后直接啟動(dòng),停泵后也不投盤(pán)車(chē),這樣做不利于小汽機運行工況,但是在短時(shí)期也是可以允許的,待確保系統清潔后,泵組運行可靠了才按要求正常投用盤(pán)車(chē)裝置,這也是一個(gè)行之有效的辦法。
(5)在設計時(shí)就應考慮采用兩全齊美的辦法來(lái)處理給水泵與小汽機對盤(pán)車(chē)要求問(wèn)題,要求小汽機和給水泵配套廠(chǎng)家都要在設計制造時(shí)給予考慮,滿(mǎn)足高速盤(pán)車(chē)條件,以避免由于高溫停泵造成泵芯抱死現象發(fā)生。如今國內也有一些電廠(chǎng)采用此種辦法,效果非常良好,為以后大機組汽動(dòng)給水泵的發(fā)展開(kāi)了個(gè)好頭。
(6)加強給水泵組的運行管理和監督約束機制,嚴格控制給水泵殼體溫差以及泵殼與介質(zhì)的溫差不超過(guò)規定值,一旦泵組停運后泵芯抱死,決不能強行人工盤(pán)車(chē),而應采用冷卻一段時(shí)間后,直接用蒸汽沖動(dòng)的辦法為好。
3 總結
目前,國內生產(chǎn)廠(chǎng)家的生產(chǎn)制造給水泵技術(shù)基本可以滿(mǎn)足引進(jìn)型350MW火電機組的實(shí)際需要,各火電廠(chǎng)350MW機組的運行管理水平也有很大的提高,最近幾年沒(méi)有因給水泵產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生大的事故,設備出現問(wèn)題主要來(lái)源于泵組配套產(chǎn)品的相關(guān)控制系統的工作不當造成的。但是,在新投產(chǎn)機組中,仍然時(shí)常不能避免汽動(dòng)泵芯抱死現象的發(fā)生,嚴重影響機組的出力和各項可靠性指標的完成,因此汽動(dòng)泵預防泵芯抱死課題仍然不能忽視,應當更進(jìn)一步加以研究和探討。綜上所述,本文收集整理了一些有關(guān)預防解決汽動(dòng)給水泵泵芯抱死的處理對策和辦法,供各位同行參考,并對不足之處提出寶貴意見(jiàn),為全面提高給水泵在火電機組中的可靠作用做出成績(jì),并促進(jìn)設備從制造質(zhì)量、施工安裝、工藝質(zhì)量到運行管理質(zhì)量上一個(gè)新的臺階。
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