锅炉给水泵轴向平衡装置的故障分析及对策
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锅炉给水泵运行中遇到的问题及对策摘要:锅炉给水泵是锅炉非常重要的辅机设备,锅炉给水泵的运行安全直接关系到锅炉的运行安全。
文章介绍了锅炉给水泵运行中经常遇到的故障,分析其中的原因,并根据这些原因提出了相应的对策,在实际生产中起到一定的指导作用。
关键词:锅炉;给水泵;问题;对策锅炉给水泵是锅炉辅助系统的重要设备,锅炉给水泵的安全稳定运行是锅炉安全稳定运行的基础,当锅炉给水泵运行时,电机通过联轴器或液力偶合器等传动设备带动轴上的叶轮高速旋转,在离心力的作用下液体充满在叶轮内,液体从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周,液体沿着泵壳导叶中的流道流入水泵的压水管道,从而形成了水泵的连续供水。
某锅炉给水泵剖面图如图1所示。
1 锅炉给水泵电机温度高锅炉给水泵通常都有电机驱动,这样带来的常见故障是电机本体过热。
主要原因是在电机的长时间运行过程中,电机本体所产生的热量加热了电机绕组的绝缘材料,当绝缘材料长时间在高温条件下运行时,造成绝缘材料的温度过高,烧毁电机,影响锅炉给水系统的安全运行。
造成电机过热的原因有很多,主要包括以下几个方面:①通风不良。
由于电机本体通风不良造成电机本体产生的热量无法散发出去,从而造成电机本体温度过高。
②风扇损坏或通风孔道堵塞。
由于电机冷却风扇损坏或者电机通风孔道堵塞时造成该电机散热系统不良。
③由于电机电源侧所供电压偏高或者电压偏低,由此造成电压供应不平稳或者三相电压不对称。
④电机负荷大,电流已经严重超出其额定电流,从而造成电机过载,由于电机产生的热量与所通过电流的平方成正比,从而造成电机过热。
⑤电机启停操作频繁。
每次启动都会产生较大的启动电流,电流所产生很大的热量。
⑥电机与泵之间的传动不畅。
由于电机与泵之间连接的联轴器出现故障而造成电机与泵之间传动不畅,出现小马拉大车的现象。
⑦电机振动大。
由于电机泵体振动大造成电机本体温度高。
针对以上可能造成电机本体过热的原因可以采用以下对策:①针对通风不良问题,可以采取多种办法来保证通风良好。
中压锅炉给水泵的故障分析与处理摘要:对硫磺回收联合装置中的中压锅炉给水泵流量小、受冲蚀、电机过载、断轴等故障进行分析,并提出合理的解决方法和改进措施,确保了装置的长周期运行。
关键词:中压锅炉给水泵故障分析改造1前言硫磺回收联合装置(意大利KTI技术)中的四台中压锅炉给水泵P2102A、P2102B、P2302A、P2302B,于一九九九年十二月投入使用。
初期几个月运行正常,流量尚能满足生产,运行几个月后,流量开始下降,电流升高,经常造成电机过载跳闸。
从二OOO年八月至二OO一年七月,这四台泵单泵运行周期最长不超过一个月,致使该泵不能满足生产,且又影响上游装置的生产。
为了解决这一故障,对该泵进行技术攻关,在解体检查过程中进行严格细心的检测分析,发现了许多问题。
本文针对中压锅炉给水泵的故障进行分析、改造。
2技术参数与结构示意图该四台泵是由北京巡航高科技有限公司开发,研制,专为高扬程、小流量、易汽化介质而设计的卧式二级开式叶轮的特种高速离心泵,由电机(2980r/min)、增速箱、泵体三部分组成,其结构示意图如图-1所示:其具体参数如下:型号:SHP65-40-600流量:25m3/h扬程:595m转速:7360r/min额定功率:110KW额定电流:196A介质:104℃凝结水图-1 泵结构示意图1-泵体,2-诱导轮,3-中间隔板,4-叶轮,5-隔板衬套6-机械密封,7-增速机构,8-高速轴,9-低速轴,10-电机3故障分析根据二OOO年八月至二OO一年七月期间的运行记录,对这几台中压锅炉给水泵出现的故障进行分析:3.1 流量不足,电机过载3.1.1 冲蚀严重3.1.1.1 从该泵的工艺上看,介质凝结水从罐(V2109)引出,经过中压锅炉给水泵加压后输送到汽包。
该泵原设计温度是104℃,由于使用一段时间后,冷却效果差,导致凝结水温度升高,一般在115℃左右,造成中压锅炉给水泵进口温度增加。
从图-2可以看出该泵在吸程方面应没问题。
锅炉给水泵运行异常现象原因分析与解决方法探讨摘要:锅炉给水泵是较为常见的流体机械设备,因为锅炉给水泵在运行过程中出现的问题比较多,是检修之中比较难解决的问题,基于此,本文论述了锅炉给水泵运行过程中出现异常现象以及相关解决措施分析。
关键词:锅炉给水泵;异常;措施当前在锅炉的使用过程中,锅炉给水泵作为关键部位,起着非常重要的作用,它是锅炉安全运转的主要依据。
锅炉在进行不断的更新换代过程中,不断的进行创新发展,所以对于锅炉的各个方面也提出了新的要求。
为了使锅炉给水系统达到长周期稳定运行,一方面对于锅炉给水泵的维护和安全隐患的排查提出了新的要求,另一方面还需要不断提高操作人员的素质水平,提升技能水平,减少一些事故的发生。
本文正是针对当前锅炉给水泵容易发生问题的环节进行深入研究,提出了一系列行之有效的方针政策,从而为我厂锅炉的应用提供科学合理的使用依据。
一、锅炉给水泵常见故障在我们日常巡查工作中锅炉给水泵最为常见的故障主要有以下几种:电机过热、锅炉给水泵不打量,水泵转速低等因素的影响。
1、电机过热原因分析及处理锅炉给水泵采用高压电动机作为动力,造成电机过热的主要原因为转动不畅、通风系统故障或转子不平衡。
电机过热严重时会造成绝缘烧坏、寿命缩短等情况。
造成转动不畅的主要原因有: 联轴器同心度差、轴承损坏、轴承装配间隙不合格等。
因此,只要找出故障所在,并进行维修即可解决问题。
锅炉给水泵在运行过程中,有时还会出现定子温度升高的情况,多次检查原因为冷却风扇损坏、通风孔道堵塞等。
2、锅炉给水泵不打量原因分析(1)锅炉给水泵启动前未进行灌泵,未对系统进行排气,但未转动泵轴使空气完全排除,致使少许空气残留在进水管或泵体中。
(2)水泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松,造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出,其结果是外部的空气就从这些间隙进入水泵的内部,影响了提水。
(3)进水管弯管处出现裂痕,进水管与水泵连接处出现微小的间隙,都有可能使空气进入进水管。
锅炉给水系统故障分析及防范措施概述锅炉给水系统是锅炉运行的重要组成部分,其主要功能是将水送入锅炉内做为锅炉工作所需的水源。
在锅炉运行过程中,给水系统可能发生故障,导致锅炉无法正常运行。
本文将对常见的锅炉给水系统故障进行分析,并提出相应的防范措施。
常见故障分析与解决方案1. 给水泵不能启动分析若锅炉给水系统中的给水泵不能启动,首先需要检查给水泵电源是否正常,若电源正常,则需要进一步检查泵轴是否卡死或扭曲。
如果泵轴发现问题,需要将泵拆卸,进行维修或更换。
解决方案1.检查给水泵电源;2.确认泵轴是否存在问题;3.若泵轴有问题,需要进行更换。
2. 给水泵运行不稳定分析如果给水泵在运行过程中不稳定,可能是由于泵的进水管道与泵水的质量有关,或者是泵的零件出现了问题。
需要逐一排查这些问题,确保给水泵在运行中稳定。
解决方案1.清除进水管道的堵塞;2.检查泵的各个零件是否出现故障;3.若仍然无法解决问题,需要更换泵。
3. 给水阀门无法打开或关闭分析如果给水阀门无法打开或关闭,可能是阀门芯出现了故障,或者是阀门内部出现了堵塞。
需要拆卸阀门进行检查,确定故障点并进行修理或更换。
解决方案1.拆卸阀门;2.检查阀门芯是否出现故障;3.清理阀门内部堵塞物;4.若问题无法解决,需要更换阀门。
4. 给水水位计工作异常分析如果给水水位计工作异常,可能是由于它受到了某种干扰或损坏,如果计算机控制系统也有问题,则可能导致系统无法正常输出水位计数据。
需要对给水水位计进行检查并排除故障。
解决方案1.检查给水水位计的电源是否正常;2.确认计算机控制系统是否出现问题;3.如果水位计需要清洗或修理,在未拆卸的情况下进行。
防范措施及注意事项1. 定期检查和维护定期对锅炉的给水系统进行检查和维护,检查给水泵是否能够正常运转和排除各个管道中的杂质等。
定期维护可以使锅炉更加安全可靠的运行。
2. 检查水质检查给水水质,保证给水水质符合要求,减少管道细堵塞。
锅炉给水泵平衡盘磨损问题分析摘要:本文针对节段式锅炉给水泵的平衡盘容易磨损问题,从轴向平衡力的计算,平衡盘的选用,运行工况的分析等方面探讨了减小平衡盘磨损的经验方法,增加给水泵的运行寿命,避免了效率的降低。
0引言摩洛哥NoorII光热发电项目是由山东电建三公司总承包,锅炉给水泵型号为FT6U41M,数量为两用一备,结构为6级离心式节段泵,采用动静平衡盘加启停装置平衡轴向力的模式。
从调试结束至发电运行期间多次发生动静平衡盘磨损故障,分析锅炉给水泵平衡盘磨损,保证电厂安全稳定运行显得重要性十足。
1平衡盘式给水泵轴向平衡原理1.1.动静平衡盘的结构及工作原理图1给水泵叶轮及动静平衡盘结构示意图平衡盘的结构及工作原理见图1,平衡盘低左侧压力等于末级叶轮经过轴套间隙中的压力,右侧与给水泵进口相同,压力等于锅炉给水泵进口压力。
上述两个压力的压力差使得平衡盘受到一个与轴向力相反的力,大小与平衡盘的面积成正比。
平衡盘的结构平衡了约90%的轴向力,剩下的10%由启停装置来平衡。
在平衡轴向力的过程中,平衡力小于轴向力的时候,转子会向左偏移,轴向间隙变小,内部水的阻力变大,泄露量减小,水经过轴套间隙的压力降也会变小,平衡盘的平衡力就会增大。
随着转子向左偏移的过程中,平衡力呈现不断增大的趋势,最终和轴向力达到平衡。
反之亦然,综上平衡盘平衡的结构使得转子在内部左右移动,自动调节平衡力的大小,使得其和轴向力平衡,达到稳定的状态。
1.1.平衡盘磨损现象根据现场收集的数据表1,在给水泵启机过程中多次出现超流量的瞬间,即给水泵的运行点超出了多转速曲线的允许运行范围见图2。
在该运行情况下,会导致给水泵出口压力波动进而造成轴向力的突变,平衡盘无法建立有效的平衡力,导致动静平衡盘之间碰撞摩擦,长时间的磨损导致给水泵轴窜增大,超出了机械密封的承受范围,造成动静环磨损,泄漏量增大无法正常运行。
表1启机时运行数据图2 FT6U41M多转速曲线在运行过程中,由于光热项目工况需要频繁变动或者启停,内部流道和密封环磨损,给水泵轴向力会发生变动,在达到平衡的过程是一个动态的平衡过程,这样过大的脉动会导致转子的不稳定,并使得动静平衡盘之间的垂直度大于轴向间隙时,动静平衡盘容易发生磨损。
锅炉给水泵运行中的故障及解决方法【摘要】对运行中锅炉给水泵常见的故障原因,进行了分析,同时给出了解决方法,对保证锅炉给水泵的安全运行具有重要作用。
【关键词】锅炉给水泵;电机;机械密封;轴承;流量;振动锅炉给水泵是现代工业蒸汽锅炉的重要组成部分,对锅炉的安全稳定运行起着重要的作用。
锅炉给水泵采用最多的是电动多级离心泵,具有结构简单、运行稳定、给水均匀等特点。
以南钢新铁厂140T和75T干熄焦锅炉给水泵为例,它采用的是卧式单吸多级离心水泵,由泵壳、泵轴、叶轮、密封环、平衡盘、平衡套、轴承等部件组成。
锅炉给水泵是利用电机通过联轴器带动装在泵壳内的叶轮高速旋转而产生离心力,使充满叶轮内的水由于离心力的作用,从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周,经泵壳导叶中的流道而流入水泵的压水管道。
这时,叶轮的吸水口处便形成了真空的低压区,除氧器容罐内的水由于大气压力和液面高位差的作用,通过进水管流向泵的低压区,以填补那里的真空。
当叶轮不断地旋转时,叶轮内的水被不断地甩出,同时又不断地被补充,这样就形成了水泵的连续供水。
由于泵出水压力的大小与叶轮转速的平方成正比,因此,提高转速即可提高出水压力,但是,转速的提高受到很多因素的限制,不可能无限制的提高,可是锅炉的压力一般都比较高,为了使给水泵的扬程能满足锅炉压力的要求,便将水泵的叶轮一级一级的串联起来,形成压力接力,这就组成了多级离心泵,在流量不变的前提下来提高锅炉给水泵的出水压力,以满足锅炉运行的要求。
南钢140T和75T干熄焦的锅炉给水泵分别采用十一级和九级离心泵。
锅炉给水泵的整个工作过程,实际上是一个能量传递和转化的过程,它将电机高速旋转的机械能,通过泵的叶轮传递并转化为被抽升水的压能和动能。
南钢的设备管理是遵循以故障预防为主的思想,同时开展精细化的点检管理理念。
因此,锅炉给水泵的日常维护以故障预防为目的,建立科学的维护体系与制度,以指导锅炉给水泵的日常保养工作。
关于给水泵故障分析及处理摘要:锅炉给水泵在整个锅炉系统中占有极其重要的地位,决定着锅炉是否能安全稳定的运行。
当前随着设备维护与维修研究工作的进一步加大和加深,加强锅炉给水泵的维护,避免或者消除给水泵实际运行中的故障的发生,确保锅炉运行的安全性至关重要。
本文针对给水泵所出现的故障提出分析并进行了合理化处理。
关键词:给水泵;故障;分析处理锅炉给水泵对锅炉的安全运行与否起到了决定性的作用,当前随着锅炉给水自动化技术的广泛应用,现代锅炉液位自动调节系统已经成为了保证安全稳定运行的重点。
笔者根据自己的经验对锅炉给水泵的故障原因进行了分析,并制定了相应的解决措施,旨在为相关人员提供相应的借鉴。
1 给水泵概述给水泵要为锅炉提供足够的压力,温度和流量的给水,因此给水泵的安全行和可靠性直接影响着锅炉系统的安全稳定运行,严重时还会引起锅炉断水干烧等严重事故的发生,机组容量越大,参数越高,给水泵的重要性越突出。
2 给水泵运行中的常见故障给水泵能否稳定运行直接关系着锅炉的安全性和经济性,大型锅炉机组一般都会配置多台给水泵,有一台或者两台电动给水泵作为备用,但也存在着给水泵不吸水,真空表及及压力表指针跳动剧烈或者显示为高度真空,给水泵出水处压力表有压力但是给水泵仍旧不出水,及水泵实际流量比预计流量低或者是消耗功率过大等故障现象。
3 给水泵产生的故障分析公用工程车间有四台锅炉给水泵,这四台给水泵是给锅炉上水的关键设备,是公司的A类设备。
这四台给水泵从安装后故障频次不断增加已经影响到公用工程车间运行的稳定,以下是本人自2014年11月份以后调到公用工程车间针对给水泵检修的一点经验和故障原因分析:电站的给水泵是作为难点,已经厂家进行多次维修,甚至康尔达来了也直摇头,并多次跟龙江公司反映。
12月份康尔达的撤出,这个问题就摆在笔者与维修人员面前,12月10日我组织人员将备用泵(以下称A泵)进行检修,此时面临的困难有两个,第一手上没有图纸,不知道配合部位的间隙尤其是推力盘间隙,第二康尔达退回的备件不全且质量差。
锅炉给水泵轴向平衡装置损坏故障分析
摘要:本文就锅炉给水泵平衡装置损坏问题,解体测量,找寻原因,经过重新设计计算,调整关键部位间隙,改造轴承箱结构等措施成功解决该泵平衡盘磨损和止推轴承损坏等故障。
关键词:给水泵平衡盘止推轴承。
0引言
给水泵平衡装置对给水泵的运行可靠性起着至关重要的作用,平衡装置流动间隙的大小,决定着平衡装置工作的正常与否。
运转的多级泵由于每级叶轮的进出口压力不同、叶轮前后盖板的不对称及液流对叶轮的动反力,使转子上作用了很大的轴向力。
如果不设法消除或平衡轴向力,此轴向力将拉动转子轴向窜动与固定零部件接触,造成泵零部件的损坏,以至无法正常运行。
所以尽量减小多级泵的残余轴向力是保证多级泵平稳运行的前提。
1正文
1.1问题描述
P306C是***重整装置四合一炉余热回收系统的锅炉给水泵。
2011年5月份开始对P306C 进行更新,设计采用沈阳工业泵制造有限公司的4ZDG型卧式、径向剖分多级离心泵。
该泵吸入口及吐出口均垂直向上,叶轮与轴滑装,采用平衡盘平衡轴向力,两端轴承均为滚动轴承,驱动端为圆柱滚子轴承,自由端为背靠背安装的角接触球轴承,用来平衡残余的轴向力。
采用高效率优质碳钢铸件叶轮、导叶水利组合元件和高可靠性的摩擦副结构组合设计,在长期运行中仍能保持其高运行效率和高度的稳定性。
泵体间采用O形圈密封,可防止泵体间产生泄漏。
泵转子近似刚性,通过联轴器由原动机直接驱动。
投入运行之后先后发生止推轴承损坏、平衡机构磨损和机械密封泄漏等故障。
该泵设计参数如表1。
表1:P306C设计参数
1.2初步分析
该泵在运行过程中出现的故障表现在轴承箱温度高达70多度,解体发现止推轴承损坏、平衡盘磨损。
该泵采用的是平衡盘加止推轴承的方式来平衡轴向力,平衡盘固定在轴上并和轴一起旋转,盘和座间有一定的轴向间隙,平衡盘背面承受平衡室压力,另一面则承受变化的压力(该压力由图中间隙b0和b决定),如图1。
平衡盘的直径选择使两面的压力差足以平衡轴向力,当轴向推力大于平衡力,轴向间隙减小,降低了背压达到了自平衡。
泵在正常运行时平衡盘与平衡座之间始终保持有轴向间隙,平衡盘与平衡座之间不会接触,更
不会有接触摩擦。
此次平衡盘磨损、止推轴承损坏主要是由于:
1、节流套和平衡盘挡套之间的径向间隙过小,造成平衡盘灵敏度过高。
平衡盘前压力是末级叶轮后盖板下面的压力经过节流间隙b0节流得到的,节流作用越强,平衡盘前压力变化越明显。
经过测量该间隙为0.15mm(一般取0.2~0.3mm),经过该间隙节流后平衡盘前压力较低,由于平衡盘前后压差较小,平衡力不足。
径向间隙b0也不易过大,否则平衡盘灵敏度不够,平衡能力差,容易造成转子轴向位移大,影响泵平稳运行。
2、平衡盘轴向间隙b过大,平衡盘作用减弱。
经测量该间隙达0.52mm(一般取0.1~0.2mm,运行状态时保持在0.02~0.05mm),平衡盘的平衡作用减小,剩余较大的轴向力由止推轴承承担,最终导致止推轴承损坏,平衡盘磨损,较大的轴向窜动也导致机械泄漏。
3、止推轴承箱容积过小,轴承润滑、冷却不足,加速轴承的损坏。
图2 损坏的轴承图3 磨损的平衡盘
1.3采取措施
经过对该多级泵各级叶轮产生的轴向力及平衡盘的平衡力的重新计算,决定将平衡盘挡套直径由原来的φ64.7h8更改至φ64.5h8,即径向间隙b0由原先的0.15mm增加到0.25mm,
同时,平衡盘轴向向间隙调整至0.1mm,平衡盘前压力提高,平衡力增大,使得泵残余轴向力变小,使轴承不受较大的轴向载荷。
经过计算,轴向力为15792N,总平衡力为15447N,残余的2.18%的轴向力由止推轴承承受,从根本上解决轴承发热和平衡盘研磨的问题。
另外,将自由端轴承箱油池容积加大,增加油池储油量,采用甩油环润滑,而且带恒位油杯,保证轴承体内油位高度稳定不变,如下图4。
( 图 4 )
1.3问题解决
经过改造,成功解决了P306C残余轴向力过大的问题,正常运行过程中轴承箱的表面温度仅30度左右,而且前后轴承箱的振动均在2mm/s以下,密封运行状况良好。