凝结水泵故障分析

凝结水泵电动机振动故障原因分析与处理山东省烟台市 264000摘要：在水泵电动机运行的过程中，振动故障时有发生，严重影响机组安全稳定经济运行。

本文首先分析凝结水泵电动机振动故障原因，其次探讨振动处理，有利于火电厂安全稳定经济运行。

关键词：凝结水泵；结构共振；支撑刚度引言振动是影响立式凝结水泵安全运行的重要因素，特别是近年频发的凝结水泵电机（凝泵电机）异常振动，严重制约了凝结水泵变频运行范围，直接影响凝结水泵及机组的可靠运行与经济性。

针对凝泵电机异常振动且传统动平衡与系统加固方案效果有限的实际情况，本文提出基于动力吸振的凝泵电机振动控制方法，从理论上分析振动控制效果，并加工设计动力吸振器，实际验证该方法的有效性，以期为凝泵电机振动控制提供新的解决途径。

1凝结水泵电动机振动故障原因分析（1）现场手持振动表测量凝结水泵进、出口管道和电动机空冷器外壳振动数值，也出现明显的振动峰值，但凝结水泵工频运行时进、出水管道及空冷器振动情况正常。

（2）凝泵电动机和水泵转子一般为刚性转子，而刚性转子如果动平衡不良，其振动会随着转速的升高而升高，基频振动分量的相位变化比较平缓。

由Bode图可知，在900r/min和800r/min时出现振动峰值，之后随着转速上升，振动数值急速下降，基频相位在振动峰值前后发生突变，因此可排除动平衡不良。

2振动问题分析发电厂立式凝结水泵一般放置于机房下方，电动机一般放置于泵的上方，主要通过联轴器连接两者。

以设备运行过程中振动问题最大的立式凝结水泵为例，其振动问题主要表现是在变频过程中电动机剧烈振动，电动机最上部振动最大，逐渐向下减轻；结合发电厂其他三台立式凝结水泵的振动情况，凝结水泵在设计制造上的原因基本可以排除。

通过对振动问题最大的立式凝结水泵进行振动测试，主要测量位置靠近电动机上轴承。

3振动处理3.1全面检查通过解体检查与基础面水平检查对发电厂立式凝结水泵系统进行综合检查。

首先，进行基础面水平检查，通过取出冷凝泵外筒，发现施工方在安装过程中用保温材料更换二次灌浆，造成基础不稳；采取的主要措施是平整基础板和重新二次灌浆。

1B凝结水泵轴承损坏事故经过及原因分析一、事故经过：2010年1月25日中午12：50接值长电话，告知1B凝泵轴承冒烟，立刻赶往现场。

到现场后发现1B凝结水泵已停，1A凝泵开启，现场有一股糊焦味道，就地摸轴承室烫手。

检查轴承室油位计液位正常，轴承冷却水压力0.4Mpa正常(正常为0.25-0.4 Mpa)，检查历史记录发现1B凝结水泵在轴承温度72℃时停泵（正常75℃报警，85℃跳泵），停泵时机组负荷为256MW，无明显波动，凝泵电流在81A--84 A间波动，轴承冷却水温度为33℃正常（冷却水温度小于38℃为正常），查看轴承温度曲线发现轴承温度从12：38－12：44（停泵时刻）由63℃一直升高到72℃，停泵后6分钟内温度升到94℃,达到最高,后逐渐降低。

取下1B凝泵轴承油位计放油检查油质情况,发现油的颜色稍微发红，未乳化，且无杂物。

换油后手盘1B凝泵转子不动。

二、事故分析：解体轴承盖检查轴瓦发现轴承室内和冷油器表面有一层很厚(2-3mm)沥青状黑色粘稠物,导向瓦和推力瓦块乌金完全脱落。

1、分析瓦块被烧坏的主要原因就是冷油器被黏状物糊住，冷却效果变差，导致油温升高，烧坏瓦块。

2、停泵后，推力轴承测点温度在６分钟内从７２℃升到最高９4℃，分析原因认为可能是温度测点测的是油温，DCS显示７２℃时刻，轴瓦实际温度可能已经高于８５℃，轴瓦开始磨损并烧毁，加之冷油器冷却效果差，导致油温在停泵后继续升高到９4℃。

3、类似沥青的黑色黏状物可能由于油质劣化或轴承室原来就有杂物造成，已经拿给化学人员分析。

该物质确切的形成原因需要进一步分析确定。

三、防范措施：1、目前1号机凝结水泵单泵运行，采取定期补油及加装风扇等措施确保1A凝结水泵推力瓦温度不高于68℃，并加强设备检查。

2、保证轴承冷却水压力不低于0.4Mpa，如果推力瓦温度持续升高，可适当提高冷却水压力到0.5 Mpa。

3、发现轴承温度上升到68℃时，加油降温。

凝结水泵常见故障
凝结水泵是将凝结水从凝汽器排出的关键设备，它常常用于电力厂、化工厂、制药工厂等大型工业场所。

在运行过程中，凝结水泵可能会出现一些常见故障，下面是几种常见的故障及其解决方法：
1.泵无法启动或启动困难：可能是由于电源故障、电机损坏或控制回路故障导致。

首先检查电源供应是否正常，然后检查电机是否受损，最后检查控制回路是否正常。

需要相应地修复或更换故障部件。

2.泵出现异常噪音：常见的原因是轴承损坏、叶轮不平衡或轴的偏离导致的。

这时需要关闭泵，检查轴承是否需要更换，检查叶轮是否需要平衡，同时检查轴是否偏离正常位置。

3.泵出现漏水现象：通常是由于密封件老化、密封件磨损或管道连接处松动导致的。

可通过更换密封件或调整管道连接来解决漏水问题。

4.泵运行时温升过高：可能是由于泵内堵塞、泵与管道不匹配或油脂不足导致的。

可以通过清理泵内的堵塞物、更换合适的管道或添加足够的润滑油来解决温升过高的问题。

5.泵出现振动：振动常常是由于泵体松动、不平衡或基础松动造成的。

检查并紧固泵体、平衡叶轮或重新固定基础可以解决振动问题。

6.泵运行不稳定：可能是由于液体泵送不均匀、进口阀门受阻或出口阀门设置不当导致的。

这时可以调整泵的进口阀门和出口阀门，确保泵送液体均衡。

维护和保养凝结水泵的关键在于定期检查和维护，及时发现和解决泵的故障。

同时，使用合适的工作条件、选用合适的泵站和合理设计管道等也是减少凝结水泵故障的重要措施。

凝结水泵的故障与处理
1、现象：出口压力降低。

处理：检查进水门是否已全开，当凝汽器水位过低时应及时向凝汽器补水维持正常水位，检查空气门是否已全开，检查密封水是否正常。

如仍不能消除，可能是密封磨损严重或吸入部分被异物堵塞，需停泵由检修人员处理。

2、现象：凝结水泵超电流。

处理：若是轴承卡位或转动部分摩擦，需停泵由检修人员处理。

3、现象：凝结水泵振动、电流数值变化大。

处理：检查联轴器是否松动，如发生汽蚀振动，相应检查空气门开度，密封水情况，凝汽器水位是否正常，水温是否过高，水泵进口处是否漏空气，如上述情况均正常，应考虑水泵中心不正，叶轮吸入异物，轴弯曲或导向轴承磨损严重，应停泵由检修人员处理。

4、现象：填料处过热或泄漏量过大。

处理：如填料处过热，可能是填料压盖压得过紧或密封环汽水不足。

填料处泄漏量过大，则可能是填料未装好，或填料已磨损，联系检修人员给予相应处理。

#3机凝结水系统设备故障原因与分析本文介绍了天津陈塘热电有限公司煤改气搬迁工程凝结水系统及#3机凝结水前置泵、凝结水泵在机组试运期间出现的故障，并对故障原因进行了分析，提出了相关的预防措施及在今后检修、维护过程中的重要控制点，以提高机组运行的安全性及可靠性。

标签：凝结水前置泵;凝结水泵;压力;泄露天津陈塘热电有限公司煤改气搬迁工程一期工程装机容量为2套900MW级“二拖一”燃气-蒸汽联合循环发电供热机组，是国内装机容量最大的燃气热电联产机组。

其凝结水系统采用两级泵串联系统，即凝结水前置泵和凝结水主泵串联，前置泵采用变频调节方式，主泵采用定速方式。

1 凝结水系统介绍1.1 凝结水系统组成汽轮机配套3台50%容量凝结水前置泵和3台50%容量凝结水主泵，2台运行，1台备用。

凝结水的处理采用带旁路的两台100%容量除铁过滤器，系统设置一台轴封冷却器，用来冷却轴封回汽;在轴封冷却器出口凝结水管道上及主泵出口均设有最小流量再循环至凝汽器。

凝结水上水至低压汽包，在低压汽包上设置有除氧器，除氧器和低压汽包为整体式。

热网正常疏水回收至凝结水除铁过滤器之前，和凝结水前置泵出口水混合后送至主泵入口，经主凝结水泵加压后最终进入低压汽包。

补水方式为化学除盐水直接补充到凝汽器中，凝汽器还同时设有紧急补水接口。

凝结水系统还为中压旁路阀、低压旁路阀、轴封供汽等有关设备和系统提供减温水、密封水和冷却水。

1.2 凝结水系统运行方式非采暖季，从凝汽器来的凝结水由凝结水前置泵升压后经轴封冷却器、除铁过滤器，再经凝结水泵主泵升压后进入低压省煤器加热后，送入带除氧器的低压汽包。

2台50%容量凝结水前置泵运行，1台备用，机组“一拖一”或低负荷运行时1台前置泵运行。

采暖季，在抽凝运行工况下，热网疏水在凝结水前置泵出口与凝结水汇合，热网疏水和前置泵的压力匹配一致后，再经过凝结水主泵一起进入锅炉尾部进行加热。

在背压运行工况下，没有低压缸排汽，只有一部分疏水进入凝汽器，因此，凝结水前置泵为间歇运行，采用变频调节转速（在凝汽器热井水位较高时，开启前置泵），热网疏水在凝结水前置泵出口与凝结水汇合，热网疏水和前置泵的压力匹配一致后，再经过凝结水主泵一起进入锅炉尾部进行加热。

凝结水自动泵操作及故障处理
1、设备投用
1) 凝结水泵使用前，应先切断泵的入口阀门，打开泵前排污阀或泵体丝堵，满管排放凝结水用于除污，直至排放出洁净的水质，以防污物会造成泵的工作失常。

2) 先打开泵的进口阀及出口阀，微启泵的进汽阀，预热30分钟。

预热速度不超过4.6℃/分钟，再打开泵的进汽阀，凝结水泵即可根据凝结水量自动控制运行，不需人员控制。

3) 注意：应保证泵排气管及溢流管的通畅，该两管道上不允许安装阀门！
2、设备停用：
1) 先关闭进口阀及出口阀,再关闭进汽阀,凝结水泵即可停止运行；
2) 长时间停用时，应将泵体及集水罐内的水及污物排放干净，打开阀底排空阀即可，以延长设备使用寿命。

3、故障处理
凝结水泵使用中应特别注意水的洁净，尤其是在工程验收及设备启动的过程中。

同时可能由于回水管线阀门关闭、进汽压力过高、无动力汽源、泵内无水等系统原因也会造成泵不运行，故障排除时应予以注意。

凝结水自动泵的主要故障现象及排除方法见下表：
4、设备运行记录表
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凝结水泵泵轴断裂原因分析摘要：针对某凝结水泵断轴事故，通过对凝结水泵的联轴器位置的强度与配合进行重新核算，并从工艺与装配角度分析泵轴断裂的原因。

分析得出，调整套筒联轴器配合间隙、优化与保证装配泵体与转子的对中性并改善轴加工工艺可以有效改善泵轴断裂情况。

关键词：凝结水泵；联轴器；泵轴；断裂引言新一轮的能源革命加快电力供给侧变革，低碳环保、节能增效与资源优化是电力企业的目标，这对设备稳定性提出了更高要求。

为了节能降耗大型火电厂普遍采用变频调速凝结水泵，根据机组负荷实时调节凝结水泵转速，从而节能增效。

凝结水泵运行中常见缺陷有：a、泵运行期间振动大，尤其在在临界转速区间内；b、泵筒体发生裂纹或者联接螺栓发生松动或断裂，造成泵结构破坏、振动突增等；c、轴系或联轴器发生故障等。

现本文主要就某凝结水泵联轴器位置断轴故障进行分析。

1 凝结水泵断轴故障某600MW超临界发电机组，其凝结水泵型号为10LDTN-6PJ，为六级筒式离心泵，泵的轴向推力由泵本体承受，首级叶轮为双吸叶轮，泵轴由上下两段组成，上、下轴之间由套筒联轴器连接。

凝结水泵满载轴功率1509.7kW，最大功率1863kW。

下轴含组件总重594kg。

泵轴材质为40Cr，扭转许用切应力为63～73MPa（其中定位键的许用切应力30MPa），抗拉强度686MPa，泵轴单位许可扭转角度小于0.5°/m。

筒型联轴器内径与泵轴外径配合为0.02mm的设计间隙配合，扭矩主要通过联轴器与泵轴间的定位键来传递。

故障发生时，凝结水泵运行时推力轴承温度上升达58℃，停泵检修发现首级叶轮的轴套、导轴承磨损严重，第二级叶轮壳轴承压盖螺栓部分脱落，上下轴套筒联轴器定位键磨损，套筒联轴器与上下轴的配合间隙为0.08mm，更换轴套、导轴承并修复定位键后回装。

凝结水泵正常运行一段时间后，电流突然从140A上升至190A，推力轴承温度从33℃上升到36℃，运行声音和振动未发现异常，停泵检修发现上轴联轴器处断裂，宏观观察断面发现存在疲劳裂纹扩展区，靠近泵轴外边缘，如图1所示。

一起凝结水泵出口门故障事件分析一、事件经过2016年6月，某百万机组2A凝泵出口门反馈装置连杆断裂，误发门全关信号，联锁2A泵凝泵跳闸，2B凝泵联启过程中，因出口门联锁参数设置不匹配（逻辑设计方案为：两台泵均停运5秒后再启动泵时认为是空管启泵，此时需关门至12%左右启动；而当运行泵跳闸、备用泵联启时认为是满管启泵，此时保持开门启泵，无需关门），本次泵联启后被逻辑误判断为空管启动。

启动过程中误发联锁关门至12%指令，运行及时发现后手动终止，避免了时间扩大。

2A凝泵出口门经更换反馈装置后恢复正常运行。

二．原因分析该厂给水泵及凝泵出口门设计均采用西博思电动门，故障率较高。

故障现象主要是反馈信号异常突变，开度状态误发（如门实际全开，但误发门全关信号）。

故障部件主要有两大部分，一是控制板卡（控制板、电源板等），二是阀门开度反馈装置（齿轮计数器），多次发生反馈装置连杆变形、断裂的现象。

运行泵出口门全关信号误发将联跳泵，因此泵出口门故障存在较大安全隐患，易引起泵误跳。

电厂对泵出口门联锁逻辑做了改进，将出口门关闭联跳泵的逻辑改进为“出口门全开信号消失30秒后全关信号触发，认为该出口门确实关闭了，此时才联跳泵”避免因出口门故障时误发全关信号而误跳泵。

同时对执行器进行换型，换为rotork。

经分析，2A凝泵出口门故障爆发的原因有如下方面：1）今年新更换的新型号反馈装置兼容性不好或质量不佳；2）该电动门部件质量不佳，控制板和反馈板耐用性差；3）凝泵出口门执行器和控制装置采用分体安装方式，而2A凝泵出口门控制装置安装位置不合理，受振动影响加剧了控制板卡（反馈装置在执行器上，不在控制装置上，不受影响）的损坏；4）设备老化，设备运行十年，电子元器件老化，故障率增加。

三、防范措施事后，电厂将空管判断逻辑参数优化修正，优化凝泵出口门联锁关逻辑。

1）临时退出“2A凝泵出口门全关联跳2A凝泵”的联锁保护，防止误跳2A凝泵，参照优化逻辑；2）考虑取消凝泵启动过程联锁关出口门逻辑，空管启动时由运行人员掌握出口门状态。