汽动给水泵防轴抱死措施(正式)

超超临界机组汽动给水泵泵轴防抱死调试技术及应用发表时间:2010-12-15 作者：王崇如，陶磊摘要：一、引言国内某百万千瓦级电厂，其小汽轮机制造厂家为杭州汽轮机厂（三菱引进技术），汽动给水泵制造厂家为德国KSB公司，与北仑第一发电有限公司三期工程的设备厂家一致，产品也属于同一型号，只是部分设计参数有些出入。

在该厂的调试及试运期间，KSB汽动给水泵共出现3次泵轴抱死现象，分别更换芯包并采取了有针对性的措施后问题得以解决。

二、设备概况北仑第一发电有限公司三期工程给水系统设置2台50％容量的汽动给水泵和1台30％容量的电动定速启动给水泵。

每台汽动给水泵通过变速箱（变速比3.806:l）拖动汽动给水泵前置泵。

汽动给水泵是德国KSB公司生产的CHTD7/6型卧式、单吸、六级筒体式离心泵，采用双筒体芯包结构，外筒体安装后不再拆装，水泵进出口水管直接固定在外壳上，芯包的拆卸不用断开管道接口，可整体抽出进行检修或替换。

内泵壳是由多级隔板纵向分段组成，在出水侧端盖上用沉头螺栓压紧在多级内泵壳上，除内泵壳与外泵壳之间的凸肩用密封垫片密封外，其余各级级间密封均靠端部刚性密封面来实现。

汽动给水泵前置泵是KRHA40O/7lO型卧式、双吸、单级离心泉，叶轮由键固定在轴上，叶轮密封环由防转动定位销定位。

汽动给水泵采用浮动环密封，另有密封水泵提供密封水源；前置泵则采用机械密封。

图1为KSB 给水泵结构。

KSB汽动给水泵启动条件中对泵体的温差较为严格，要求汽动给水泵进、出口筒体上下壁温差均要小于20℃，汽动给水泵筒体温度与除氧器水温的差值要小于50℃。

三、故障原因分析从大多数的电厂调研情况来看，发生抱死故障的汽动给水泵组绝大多数是在试运阶段的盘车过程中或汽动给水泵组跳闸后。

从设备的解体情况看，大致有以下原因：3.1试运期间水质不洁在试运阶段，机组汽水系统中存在较多的各种硬质机械杂质，如管件、阀门内部的锈皮；管道安装过程中带入的杂质，如管子现场堆放时存留的浮土及杂物、机械钻孔存留的铁屑；管口焊接时存留的焊渣以及氧气乙炔切割存留的氧化铁等。

整体解决方案系列汽动给水泵防轴抱死措施（标准、完整、实用、可修改）编号：FS-QG-31626汽动给水泵防轴抱死措施Model of anti-axis locking measures for steam feed pump说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定1、编制目的为防止机组配套的汽动给水泵组轴抱死现象发生，根据以往亚临界机组调试经验，制定本技术措施，以便于在试运中加以实施，避免汽动给水泵轴抱死现象发生。

2、编制依据2.1《小汽轮机使用说明书》杭州汽轮机厂2.2《调速给水泵组使用说明书》沈阳水泵股份有限公司3、调试对象及简要特性型号:SulzerHPT300-340-6s进口压力:2.42MPa出口压力:31.69MPa流量:1053m3/h抽头压力:12MPa抽头流量:36m3/h转速:5782r/min所配套的汽轮机型号:NK63/71/0最大功率:10MW调速范围:3000~5900r/min排汽压力:6.6kPa4、泵轴抱死原因分析从其它电厂的调研看，汽动给水泵组在试运阶段的盘车过程中发生抱死，大致有以下原因:4.1水质不洁造成动静部位的磨损抱死在试运阶段内，给水系统中可能存在各种硬性机械杂质，汽动泵组在低速盘车时杂质颗粒容易卡到密封环、轴封等间隙处，由于给水泵动静间隙较小(大约0.5mm)，泵轮材质为不锈钢，杂质颗粒对动静部位的磨损，最后演变成泵组动、静部位的直接碰磨，导致抱死;4.2设备制造方面，如泵内的各部间隙及光洁度是否符合要求，泵内洁净程度等都有可能成为泵在低速盘车时抱死的原因。

5、防止泵轴抱死的措施5.1在分部试运过程中，加强监督，严格把关。

在试运初期，应对各管路系统，如低压给水管路、高压给水管路、暖泵水管路等进行分段水冲洗，适当加大管路水冲洗时间;5.2泵组投入运行后，应仔细检查地脚螺栓有无松动，热胀滑销是否正常，必要时应采用相应措施调整;5.3在泵组试运前，应对暖泵系统的各阀门及管路进行检查，若达不到厂家的要求，对孔板尺寸应重新确定，以保证暖泵系统工作正常;5.4在停泵过程中，可不停前置泵，以保证泵内的热水流动，避免泵内热水分层，造成泵体上下产生温差;5.5在试运初期，应尽可能在启泵前约30~60分钟启动前置泵，以保证主泵在大流量情况下暖泵，当主泵上下筒体温差5.6小机盘车在主泵停运且小机轴封供汽时可不投入，但冲转后转速小于600r/min时转子偏心应小于0.07mm，否则应通过暖机使偏心降至0.07mm以下;5.7若在盘车或停泵过程中泵轴抱死，盘车不能投用，启动时可直接向小机送汽进行冲转，但应注意进汽量的控制，以防超速。

汽动给水泵的运行及常见故障处理4.2.2.小机结构特点：4.2.2.1.本机组是单缸、单轴、单缸、再热器冷端蒸汽外切换、变转速、凝汽式给水泵汽轮机4.2.2.2.单缸机组，由前、后两部分组成。

前汽缸和后汽缸之间通过垂直法兰用螺栓连成一个整体。

在后汽缸上半设有大气阀，它是真空系统的保护装置。

当排汽压力升高到表压34.3kPa时，大气阀中的保护性隔膜破裂，蒸汽排入大气，避免汽缸、动叶片因压力过高而损坏，以保证机组的安全4.2.2.3.本机由共有10级，末级叶片高度303.1mm。

因本机组有较高的运行转速和较宽的转速运行范围，故所有动叶片均采用不调频叶片。

前三级动叶为直叶片，后四级为扭叶片4.2.2.4.由于机组在运行时，因温度变化而引起各轴承的标高有所改变。

为避免汽轮机转子和给水泵轴对接处及轴颈产生额外的挠曲变形而引起交变应力和振动，本机组采用鼓形齿式联轴器以补偿标高的变化值，使整个轴系形成一条圆滑过渡的曲线，保证轴系工作的稳定性和可靠性4.2.2.5.本汽轮机前、后支持轴承均为可倾瓦轴承。

瓦块分别装在上、下剖分的轴瓦体内，上半三块，下半两块。

前后支持轴承采用球面自位式轴承，并带有调整垫块，便于机组安装时中心的找正以及运行时的自行对中4.2.2.6.本机组的推力轴承安装在前轴承箱内，为活支可倾瓦块型。

其工作推力瓦和定位推力瓦各有6块，分别装在各自的均载板上，使得各瓦块负荷都能随时均等。

定位推力瓦和工作推力瓦位于转子推力盘的前后两侧，承受机组的轴向推力，以此成为机组的相对死点。

4.2.2.7.本小机低压进汽由一个主汽阀和五个调节阀控制；再热器冷端汽源由一个切换阀控制，节流调节后相继进入主汽阀和调节阀4.2.2.8.本机组的盘车装置安装在后轴承箱盖上，采用电液操纵摆轮切向啮入式低速盘车装置，盘车转速37r/min，驱动电机功率4kW。

盘车装置采用静态投入方式，即先投入再启动盘车电机。

在啮合力作用下摆轮带动转子旋转，冲转后摆轮能自动与转子脱离。

2号机组汽动给水泵频繁跳闸异常原因分析及防范措施一、异常原因分析1.供电故障：给水泵工作时需要电能供应，如果供电线路不稳定或者电源故障，会导致给水泵频繁跳闸。

2.过载：给水泵在运行过程中如果受到过大的负荷，超过了其设计的额定负荷，就容易发生过载跳闸。

3.短路：给水泵内部可能存在短路故障，导致电流异常，进而触发保护装置跳闸。

4.过热：长时间连续运行，给水泵温度过高，可能因为过热而导致保护装置跳闸。

5.润滑不良：给水泵若缺少充足的润滑，会增加摩擦，导致电机负载增加，进而触发保护装置。

二、防范措施1.加强供电稳定性：对给水泵的供电线路进行巡检和维护，确保电线和插头的连接牢固，以及电源的稳定性，及时排查电源问题。

2.调整使用负荷：根据给水泵的额定负荷，合理分配负荷，避免过载工作，同时考虑采用并联方式增加装机容量，提高给水泵运行稳定性。

3.定期检查及维护：定期对给水泵进行检查和维护，保持清洁，及时更换损坏或老化的零部件，确保给水泵的正常运行。

4.温度监控：安装温度传感器，及时监测给水泵的温度，并设置合理的温度范围，当温度超过设定值时，及时停机冷却，以免过热导致跳闸。

5.加强润滑管理：保证给水泵的润滑工作，定期添加适量润滑油，并定期检查油液质量及油泵的工作情况，避免润滑不良造成的故障。

6.定期维护及测试：制定定期的维护计划，包括检查电路、保护设备的工作状态，测试安全开关、漏电保护器等安全设备的功能是否正常。

7.建立预警系统：在给水泵的控制系统中，设置故障预警装置，及时监测给水泵的运行状态和异常情况，发现问题及时报警并进行处理。

综上，通过加强供电稳定性、合理负荷分配、定期检查维护、温度监控、润滑管理、定期维护及测试和建立预警系统，可以有效减少2号机组汽动给水泵频繁跳闸异常的发生，提高设备的可靠性和安全性。

660MW超临界汽轮机组汽动给水泵芯包抱死分析摘要：660MW超临界火电机组汽动给水泵芯包抱死，对于发电厂的安全稳定运行造成了严重的影响，本文着重就汽动给水泵在投运过程中造成的芯包抱死的事故原因分析和预防措施【关键词】660MW超临界火电机组；汽动给水泵芯包抱死；原因分析；预防措施前言：某电厂660MW超临界发电机组配备2×50%BMCR汽动给水泵，采用上海电力修造厂有限公司生产的型号为HPT300-340M-6S/27A整体式芯包泵；一、事故经过：某电厂在汽动给水泵检修后进行启动，启动前检查所有汽泵组保护投入正确，各表计均投入正常，就地系统确认投入正确后开始给水泵汽轮机冲转，转速升至800rpm，低速暖机，检查其他参数正常，给水泵出口流量显示不准确，联系检修检查判断为流量计在低转速情况下测量有偏差，暖机时间1小时后开始升速至1800rpm，检查汽泵组参数正常，给水泵筒体顶部温度缓慢上升至138℃，筒体底部温度缓慢上升至130℃，中速暖机1小时结束开始升速至3050rpm，在升速过程中检查发现B汽动给水泵组转速波动大，给水泵汽轮机进汽调门有波动现象，给水泵振动也出现周期趋势波动，判断由于小机进汽调门线性波动，联系检修检查处理调门波动，1小时后 B汽动给水泵同一轴相对振动X/Y方向同时超过保护动作值100μm而造成保护动作跳闸，待B汽动给水泵转速到零立即投入盘车，发盘车电机过载跳闸，手动盘车检查发现给水泵芯包已抱死。

二、参数分析：汽动给水泵转速在800rpm，低速暖机过程中#4轴瓦相对振动值X方向：13μm，Y方向14μm，给水泵筒体顶部温度由53℃缓慢上升至67℃，筒体底部温度缓慢由53℃缓慢上升至65℃，给水泵出口压力稳定在2MPa，给水温度50℃，泵出口再循环门全开，出口无流量显示。

低速暖机结束开始升速至1800rpm，#4轴瓦相对振动值X方向：20μm，Y方向18μm，给水泵筒体顶部温度由53℃缓慢上升至138℃，筒体底部温度缓慢由53℃缓慢上升至128℃，给水泵出口压力在2.6MPa至4.32MPa范围波动。

输油泵机组是原油输送设备运行过程中的重要设备,保证输油泵机组的持续稳定运行是确保原油输送稳定的重要途径。

输油泵电机是油泵的动力来源,而轴承是保证电机得以正常运行的重要构件。

在实际的工程应用过程中,输油泵电机在长时间运行之后,容易因为散热、结构失效等问题而导致电机轴承出现抱死的情况,严重影响了原油输送的顺利开展。

1 输油泵机组电机轴承维护与保养的重要作用输油泵机组电机轴承发热或者轴承抱死时,存在着维修困难的问题,尤其是对于一些大型的电机,其维修工作尤为困难。

如何保证轴承持续、安全可靠运行,成为了确保电机可靠性的工作核心。

由于轴承是易损部件,加之滚动轴承中的滚珠能够在滚道当中自如地旋转,在高速旋转工作过程中容易出现故障。

若工作过程中轴承外套在外力挤压作用下,轴承的游隙将减小,从而影响轴承的稳定运转。

另外,因为轴承外套的线膨胀系数一般大于轴承端盖、轴承套(铸铁件),且运行过程中轴承外套的温度较高,使得室温情况下外套会在轴承室发生对应的蠕动,而在运转的热态下却难以产生蠕动。

这使得其难以消化由于转子热膨胀而在该处产生的力,一旦轴承承受额外的轴向、径向力作用,将导致轴承损坏。

一旦电机轴承损坏,将使得轴承温度快速上升,从而使得电机出现抱死现象。

而电机此时依然有旋转力作用,从而导致电机的漆包线出现过流、过热的情况,最终导致电机线圈烧坏。

2 输油泵机组电机轴承抱死原因分析2.1 输油泵机组故障案例某输油泵机组电机在夏季高温时出现了轴承抱死现象,在将电机拆解之后,发现轴承的外表存在变色的润滑油脂,用手转动轴承时发现完全被卡死,打开轴承端部的密封盖之后,可以发现轴承的内部颜色已经发黑,剩余的油脂已经完全碳化。

另外,还发现油脂中存在一定的碎屑,轴承的保持架断裂。

2.2 轴承抱死故障原因分析在故障发生之后,通过对机组运行过程的监控,发现电机运行后负载的波动并不明显。

在发生轴承抱死故障之前,输油泵的运输负载也没有明显调整,电流一直处于稳定状态,这表明轴承抱死故障并不是负载变化造成的。

华能荆门热电有限责任公司运行部防止汽动给水泵跳闸的综合预案第一章总则汽动给水泵是火力发电厂最重要的辅机，其作用是在生产过程中给锅炉受热面提供给水，给水经锅炉加热变成蒸汽然后进入汽轮机，冲动汽轮机转子做功。

我厂锅炉设计正常运行为一台汽动给水泵供水，另外一台电动给水泵作为紧急备用。

一旦汽动给水泵运行中故障跳闸，机组将被迫减负荷甚至停机，严重时还可能引起锅炉受热面超温损坏，给企业造成巨大的经济损失。

为防止汽动给水泵运行中发生跳闸，特制定以下事故综合预案：第二章内容与要求一、给水系统简介1、我厂每台机组配置一台100%容量的汽动给水泵和一台30%容量的电动给水泵，机组正常运行时采用汽动给水泵运行，电动给水泵做为备用泵,只在汽泵故障情况下和机组启、停时使用。

2、汽水泵汽轮机设计有高压和低压两路汽源，高压汽源接至再热蒸汽冷段，低压汽源接至本机四段抽汽（正常运行时用）和辅汽联箱（调试或启动时用）。

给水泵汽轮机配有自动进行切换汽源的机构，在主机负荷变化到_40％时（主机定压运行时），可自动切换汽源，由高压到低压，或低压到高压。

切换过程中亦允许高压和低压两种蒸汽同时作为小机的工作汽源。

3、小汽轮机拖动汽动给水泵，采用前、后支撑轴承和前箱推力轴承正常运行，各轴承采用透平油进行润滑和冷却，被拖动的泵体前、后轴承采用支撑轴承运行，同样采用透平油进行润滑和冷却。

汽泵组采用两台交流润滑油泵和一台直流油泵进行润滑和冷却，交流油泵同时供给小汽机保安系统。

小汽轮机盘车装置采用油涡轮驱动，同时配备两台顶轴油泵（一电机两泵同轴）?，以便减小启动力矩和正常盘车时减少轴承动静摩擦，降低盘车负荷。

4、汽动给水泵的额定转速为5580r/min，调速范围约3000～6000r/min。

二、防止汽动给水泵跳闸的措施1、汽动给水泵及小汽轮机的检修、大小修工作必须严格执行工作票程序，必须严格把关确保检修质量。

2、热工要核对汽动给水泵及小汽轮机所有保护的设定值的正确性，核对所有保护动作逻辑的正确性。