关于凝结水泵轴承温度异常升高缺陷处理的经验反馈
摘要：在泵组运行过程中轴承室持续发热可能会导致推力轴承推力瓦表面乌金合金磨损，使泵组振动增大，影响泵组运行工况，甚至引发事故。泵组轴承温度高是典型的泵缺陷之一，引起该缺陷因素众多。本文以福清核电3号机组1号凝结水泵为研究对象，对泵组运行中轴温高问题进行了详细的分析总结，并提出了相关建议和措施形成了经验反馈。可为同类机组该类缺陷处理提供借鉴。
关键词：核电机组；凝结水泵；推力轴承；轴温；缺陷处理；经验反馈
1 概述
核电站二回路凝结水泵的作用是将介质从冷凝器热阱中抽出，升压后经低压加热器送到除氧器。本文研究的福清3号核电机组是由3台50%容量凝结水泵组成，正常情况下两台运行一台备用。该泵为上海凯士比公司生产的NLT500-570筒袋型立式多级离心泵，其主要参数为：流量2250m3/h，扬程334m，转速1480r/min。
该凝泵泵组设计有如下特点：
该泵组采用首级叶轮双进水，首级叶轮采用双吸式叶轮，保证在运行范围内的良好抗汽蚀性能；同时双吸结构不产生轴向力，次级叶轮开平衡孔能平衡约70-80%的轴向力，减少推力轴承负荷，提高转子稳定性；剩余轴向力依靠推力轴承承受。
泵径向力平衡：每级叶轮和中间接管处加AC-3导轴承，可以承受短时干摩擦，剩余径向力有泵推力轴承部件径向轴瓦承受。
泵采用抽芯式结构，有利于检修。
机械密封采用博格曼319-SPLN/130-E1型。双端面密封，轴窜3mm，工作温度小于60度。无旋向要求，泄漏量很小。
独立安装在泵侧的瓦块式推力轴承，电机无需承受泵的推力，稳定性该高，同时方便安装、拆卸、对中；
轴承室内部主要包括：推力头、推力瓦、导瓦、冷油器、测温元件、轴承支座、轴承端盖组成。见图1轴承箱内部结构。
推力轴承工作原理：推力轴承由推力头镜板承受轴向载荷，通过镜板与推力瓦间润滑油膜的承载将力传递给推力瓦，并由推力瓦承受整个机组转动部分的重量，同时靠油室中冷油器的作用，使油温维持在适宜温度。
汽轮机各设备作用及内部结构图
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汽轮机各设备的作用收藏
01.凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务：⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水，再由凝结泵送至回热加热器，成为供给锅炉的给水。此外，还有一定的真空除氧作用。
02.凝汽器冷却水的作用：将排汽冷凝成水，吸收排汽凝结所释放的热量。
03.加热器疏水装置的作用：可靠的将加热器内的疏水排出，同时防止蒸汽随之漏出。
04.轴封加热器的作用：回收轴封漏汽，用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的环境条件。
05.低压加热器凝结水旁路的作用：当加热器发生故障或某一台加热器停用时，不致中断主凝结水。
06.加热器安装排空气门的作用：为了不使空气在铜管的表面形成空气膜，使热阻增大，严重地影响加热器的传热效果，从而降低换热效率，故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用：当高压加热器发生故障或管子破裂时，能迅速切断加热器管束的给水，同时又能保证向锅炉供水。
08.除氧器的作用：用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质。同时，又能加热给水提高给水温度。
09.除氧器设置水封筒的目的：保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。防止除氧器超压。
10.除氧器水箱的作用：储存给水，平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额，从而满足锅炉给水量的需要。
11.除氧器再沸腾管的作用：有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。正常运行中对提高除氧效果有益处。
12.液压止回阀的作用：用于防止管道中的液体倒流。
13.安全阀的作用：一种保证设备安全的阀门。
14.管道支吊架的作用：固定管子，并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
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5. 凝汽设备及系统
5.1 330MW汽轮机凝汽器的作用及结构
5.1.1 凝汽器技术规范及结构
5.1.1.1 技术数据
凝汽器压力 0.0049 MPa
凝汽量 626.5 T/h
冷却水进口温度 20 ℃
冷却倍率 61
冷却水量 38268 M3/h
冷却水管内流速 1.9 m/s
流程数 1
清洁系数 0.85
冷却水管数 24220
管长 12410 mm
水室设计压力： 0.45MPa
汽轮机排汽量： 695.83t/h
冷却管径： Φ19×1
凝汽器进出水管径： Φ2020×11
凝汽器冷却面积： 17500m2
凝汽器水阻： 4.5MH2O
凝汽器管材： HSn70－1B
5.1.1.2 对外接口规格
循环水入口管径 DN2000
循环水出口管径 DN2000
空气排出管径 Φ273×6.5
凝结水出口管径 Φ529×7
5.1.1.3 凝汽器主要部件重量
水泵的基础知识
一、水泵的主要参数
1、流量，又称排水量、出水量，是指水泵在单位时间内输送出的水量（体积或重量）。常用符号“Q”表示。单位是:m3/s，m3/h，l/s等。水泵铭牌上的流量是指水泵的额定流量（设计流量），在此工况运行时，效率最高。
2、扬程，又称水头，扬程是水泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。常用符号“H”表示。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m，即泵抽送液体的液柱高度，习惯简称为米。
（1）、低压泵：扬程≤20m；
（2）、中压泵 ：扬程≥ 20-100m；
（3）、高压泵：扬程≥100m ；
3、功率是指水泵所需要的外加功率，它是由动力机通过泵轴传递而使叶轮轴获得功率，所以也称轴功率，用符号“P”表示。
水泵在运行时不可避免地有各种损失：（1）由于泵的泄漏所造成的损失称为容积损失ηv；（2）流体流过叶轮、泵壳时，流速大小和方向的改变以及逆压强梯度的存在引起了环流和旋涡，造成了能量损失，这种损失称为水力损失ηh。（3）高速转动的叶轮与液体间的摩擦以及轴承、轴封等处的机械摩擦造成的损失称为机械损失ηM。
泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中纯净水的密度ρ=1000Kg/m3,重力系数g=9.8,流量的单位为m3/s,扬程的单位为m,η为效率，单位为%。
例如：KQSN600-M19/540水泵
P=ρgQH/1000η=1000×9.81×0.85×32÷1000÷88%=303（kw）
P=P效+ηv+ηh+ηM
4、效率标志着水泵传递能量的有效程度。它是水泵有效功率与轴功率的比值。般用符号 “η”表示，通常写成百分数 “%”形式。即η=𝑃效/𝑃×100%
叶片泵内的功率损失由三部分组成，即机械损失，容积损失和水力损失;与之相对应的是机械效率，容积效率和水力效率。
要提高水泵效率，必须尽量减小机械损失和漏水量;保证过水表面光滑，避免锈蚀和堵塞;并力求改善过水部分的设计、制造和装配，从而达到经济运行的目的。
