甄存彪

遼寧紅沿河核電有限公司 遼寧大連 116319

為了改變我國(guó)原來(lái)水泵產(chǎn)品更新?lián)Q代速度相對(duì)遲的狀態(tài)，當(dāng)前，我國(guó)各個(gè)大型水泵生產(chǎn)商與有關(guān)科技研發(fā)單位在這方面投入大量資金與人力支持，大力研發(fā)水泵節(jié)能高效技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了理想的成果。在這些成果當(dāng)中，100MW發(fā)動(dòng)機(jī)組分配的臥式循環(huán)水泵葉輪改造工作具有較強(qiáng)的代表性，經(jīng)過(guò)這次創(chuàng)新，明顯降水泵的效率提升了14%左右，改變了臥式循環(huán)泵近年來(lái)沒(méi)有完善的情況。因?yàn)槲覈?guó)當(dāng)前大型水泵葉輪的鑄造工藝，和發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)比非常落后，大部分時(shí)候依然使用木模總體鑄造，盡管擁有縝密的鑄造技術(shù)，但是僅能應(yīng)用在小型葉輪當(dāng)中，同時(shí)需要投入大量生產(chǎn)成本，不能應(yīng)用于臥式泵葉輪，因此改造之后的高效葉輪依然還存在很多問(wèn)題，鑒于這種情況，本文主要探討了電廠循環(huán)水泵的檢修方法。

1 經(jīng)常使用的循環(huán)水泵形式和特點(diǎn)

目前，電站主要使用混凝土蝸殼泵與金屬混流泵兩種類(lèi)型，混凝土蝸殼泵屬于離心式，金屬混流泵主要包含動(dòng)葉與固定葉兩種類(lèi)型。

混凝土蝸殼泵經(jīng)常被部分歐洲國(guó)家或者是引進(jìn)歐洲國(guó)家電廠技術(shù)的國(guó)內(nèi)一些電站廣泛使用；然而金屬混流泵經(jīng)常應(yīng)用于日本、美國(guó)等國(guó)家。由于電站自身具備較大的單機(jī)容量和循環(huán)水量，比如，某電廠一期循環(huán)水系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水量大約是每秒45立方，二期循環(huán)水系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水量大約是每秒64立方米。所以綜合考量電站循環(huán)水泵水量與揚(yáng)程的特征，水泵可以使用混流泵與離心泵兩種類(lèi)型。如圖1所示，是這兩種水泵的性能曲線圖。

圖1 離心泵和混流泵的性能曲線

通過(guò)對(duì)圖1進(jìn)行觀察能夠看出，離心泵與混流泵之間存在的差異主要為：一是離心泵的啟動(dòng)功率較低，其q-P曲線隨著流量增加的方向上升，但是混流泵的啟動(dòng)功率較高，其q-P曲線順著流量增加的方向下降；二是針對(duì)q-h曲線，離心泵的這個(gè)曲線走勢(shì)呈不斷降低，同時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)任何拐點(diǎn)，然而混流泵的這個(gè)曲線會(huì)出現(xiàn)拐點(diǎn)；三是混流泵能夠動(dòng)葉調(diào)整，但是抗氣蝕能力弱，離心泵抗氣蝕能力比較強(qiáng)，但是不具備動(dòng)葉調(diào)整的功能。

2 循環(huán)水泵檢修標(biāo)準(zhǔn)

2.1 對(duì)離心泵軸承進(jìn)行檢修

對(duì)循環(huán)水泵離心泵軸承進(jìn)行檢修過(guò)程中，需要注意以下幾個(gè)方面：一是橢圓度與軸徑錐度需要小于軸直徑的千分之一；二是軸徑表層的粗糙度Ra需要小于1.6um；三是軸徑和軸瓦的基礎(chǔ)面積需要控制在60。~90。之間，其表層不能出現(xiàn)腐蝕的痕跡；四是外殼和軸承之間需要密切連接；五是軸瓦不能出現(xiàn)金屬削、砂眼及裂紋等；六是軸承蓋和軸瓦之間的緊力需要大于0.02毫米，小于0.04毫米；七是滾珠軸承的外徑和軸承箱內(nèi)壁之間需要保持一定的距離；八是徑向負(fù)荷的滾動(dòng)軸承外圈和軸承箱內(nèi)壁連接需要使用H7/H6的有機(jī)配合[1]。

2.2 對(duì)離心泵填料壓蓋進(jìn)行檢修

檢修離心泵填料壓蓋時(shí)主要從以下幾個(gè)方面入手：一是填料壓蓋斷面需要保證軸垂直；二是填料壓蓋和軸套直徑之間的縫隙應(yīng)控制為0.75毫米至1.0毫米之間；三是填料壓蓋外徑和填料箱之間的縫隙需要控制為0.1毫米至0.15毫米之間；四是機(jī)械密封壓蓋膠墊與接觸面之間的間隙應(yīng)控制為1.5毫米至2.5毫米之間。

2.3 檢修離心泵葉輪

針對(duì)離心泵葉輪的檢修，需要入手于以下幾個(gè)方面：一是葉輪表層沒(méi)有水垢、裂紋及油泥等；二是葉輪鍵的厚度與鍵槽深度相比，需要小于0.15毫米至0.35毫米；三是鍵和鍵槽之間需要緊密接觸，不能增加墊；四是新安裝的葉輪需要尋找靜平衡與動(dòng)平衡；五是葉輪和軸互相配合需要使用H7/h6。檢修離心泵葉輪時(shí)，需要采取的安全手段為：其一，維修人員需要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行，穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品，將配件、工具及材料等擺放整齊；及時(shí)清除地面雜物或者是油污。

2.4 對(duì)離心泵封油環(huán)技術(shù)進(jìn)行檢修

檢修離心泵封油技術(shù)時(shí)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：一是封油環(huán)和軸套之間需要保留1毫米至1.5毫米的縫隙；二是封油環(huán)外徑和端面需要保持90度直角；三是填料箱和封油環(huán)外徑之間的縫隙需要大于0.15毫米，小于0.2毫米[2]。

2.5 檢修離心泵聯(lián)軸器

離心泵聯(lián)軸器檢修過(guò)程中主要從以下幾個(gè)方面入手：一是聯(lián)軸器的平面縫隙：冷油泵需要大于2.2毫米，小于4.2毫米，熱油泵與前串量對(duì)比，需要大于前串量的1.55毫米至2.05毫米；二是使用專(zhuān)門(mén)的工具拆卸聯(lián)軸器，保證表層光潔，避免損壞。

3 電廠循環(huán)水泵的故障

3.1 機(jī)械方面引起的故障

若要想更好的處理電廠循環(huán)水泵存在的故障，需要詳細(xì)分析常見(jiàn)水泵存在的故障，經(jīng)過(guò)分析造成故障的因素，可以采取相應(yīng)的解決手段。電廠循環(huán)水泵出現(xiàn)故障的原因之一是機(jī)械方面，這就需要全面檢查循環(huán)水泵，并對(duì)電動(dòng)機(jī)自身具有的制造質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢查。有關(guān)轉(zhuǎn)子的靜平衡實(shí)驗(yàn)需要保證其正常開(kāi)展，利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以使靜平衡度得到有效保障。使有關(guān)的靜平衡度控制在合理的范圍中。另外，還需要確保電動(dòng)機(jī)與水泵軸承的質(zhì)量，在這種狀況下不能出現(xiàn)磨損，保持良好的潤(rùn)滑效果，憑借上述的因素和條件，能夠使安裝質(zhì)量得到有效保障。從電動(dòng)機(jī)與泵軸方面來(lái)看，還需要確保同心度，其中保證間隙的均勻性。

循環(huán)水泵在運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)共振情況，這就需要防范這種可能，在購(gòu)買(mǎi)水泵機(jī)組有關(guān)設(shè)備期間，需要綜合考量后期節(jié)能和改造后的穩(wěn)定性，在這幾初始環(huán)節(jié)，需要預(yù)先給廠家提出較高的要求，明確診斷水泵具備的變頻特征，從而更好地分析有關(guān)實(shí)驗(yàn)，高效開(kāi)展全范圍中的計(jì)算工作。當(dāng)改造與完善水泵機(jī)組之后，會(huì)呈現(xiàn)出變頻的有關(guān)特征，當(dāng)做好改造工作之后，針對(duì)總體的工作頻率，需要在這個(gè)范圍中進(jìn)行升速或降速振動(dòng)測(cè)試。確定實(shí)際地振動(dòng)值，采取這種方法可以明確頻率范圍。如果振動(dòng)處理不能得到高效開(kāi)展，需要規(guī)避這個(gè)范圍，防止發(fā)生振動(dòng)值超過(guò)范圍的現(xiàn)象，假如已經(jīng)出現(xiàn)共振的情況，需要使用加固系統(tǒng)的有關(guān)方法，提升總體有關(guān)固有頻率，從某種程度上保障電動(dòng)機(jī)軸和水泵軸的制造質(zhì)量。當(dāng)安裝循環(huán)水泵期間，需要保證水泵有關(guān)基礎(chǔ)混凝土的質(zhì)量，同時(shí)還需要牢牢固定地腳螺栓，這樣可以使基礎(chǔ)的平穩(wěn)性得到有效保障[3]。

3.2 電氣方面的原因

電氣方面同樣會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水泵出現(xiàn)故障，水泵電動(dòng)機(jī)使用期間需要具備一定的使用條件，電廠需要科學(xué)合理的選擇與使用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與功率，經(jīng)過(guò)采用這種方法可以更好地保障電動(dòng)機(jī)的安全性，使電動(dòng)機(jī)能夠得到快速運(yùn)行。另外，還需要確保電動(dòng)機(jī)的安裝質(zhì)量與制造質(zhì)量，在電動(dòng)機(jī)高效運(yùn)行時(shí)，需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)控水泵運(yùn)行期間的各種參數(shù)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電壓電流出現(xiàn)相應(yīng)改變后，需要注意水泵的噪聲與振動(dòng)問(wèn)題，同時(shí)高度重視水泵軸承的有關(guān)溫度。

3.3 水利方面的原因

循環(huán)水泵運(yùn)行過(guò)程中，水利方面同樣會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)故障。當(dāng)使用水泵站的有關(guān)流量大小時(shí)，需要科學(xué)合理的選擇與使用恰當(dāng)?shù)乃茫行ПＷC循環(huán)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，相關(guān)水泵需要按照相關(guān)規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要全面詳細(xì)，這樣可以保證水泵葉輪制造的質(zhì)量，降低葉輪中發(fā)生故障的概率。比如，出現(xiàn)汽蝕、生銹等情況。鑒于這種現(xiàn)象，水泵在安裝過(guò)程中不宜安裝太高，這樣可以防止水利故障的振動(dòng)情況。電廠的有關(guān)生產(chǎn)情況同樣會(huì)直接影響水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，因此需要保證水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，從而防止循環(huán)水泵出現(xiàn)故障。鑒于這種現(xiàn)象，電廠需要安排專(zhuān)業(yè)人員按時(shí)檢修循環(huán)水泵的狀態(tài)[4]。

4 電廠循環(huán)水泵的檢修方法

針對(duì)循環(huán)水泵檢修時(shí)，可以使用以下檢修方法：一是把電動(dòng)機(jī)的主回路斷路器拉開(kāi)之后，需要掛上“禁止合閘”的標(biāo)志牌；二是關(guān)掉出口閥門(mén)與水泵進(jìn)，開(kāi)啟軸承油箱的放油螺栓，拉開(kāi)電動(dòng)機(jī)的主回路斷路器之后把油放入其中，在廢舊油回收桶當(dāng)中掛上“禁止合閘”的標(biāo)志牌；三是拆掉電機(jī)電纜與地腳螺栓，挪開(kāi)電機(jī)；四是放掉泵中的存水，拿下壓力表，使用塞子將空口進(jìn)行封閉，防止落入雜物；五是拆除泵支撐地腳螺栓和泵殼螺栓；六是在泵殼當(dāng)中取出泵體中組件，利用專(zhuān)用扳手?jǐn)Q開(kāi)固定葉輪的軸頭螺母；七是拆卸連接架上的雙頭螺栓螺母，松開(kāi)填料壓蓋之后，使用拉馬拔出葉輪，拆下平鍵；八是使用拉馬拔出聯(lián)軸節(jié)，取出平鍵之后，拆掉軸承箱兩端的端蓋，使用后端取出軸；九是使用銅棒在前端從軸承箱中打出軸、軸承；十是使用拉馬拔出軸承；十一是更換備件、維修之后按照相反的流程進(jìn)行安裝；十二是水泵安裝工作完成之后，需要找平調(diào)整聯(lián)軸節(jié)；十三是維修工作完成之后，清理場(chǎng)地衛(wèi)生，檢查工具的數(shù)量。當(dāng)循環(huán)水泵檢修工作完成之后，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行試驗(yàn)：一是打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，手動(dòng)盤(pán)車(chē)，不能出現(xiàn)卡住的情況；二是拿下“禁止合閘”的標(biāo)志牌，合上主回路斷路器；三是打開(kāi)電機(jī)，開(kāi)啟出水閥門(mén)；四是點(diǎn)動(dòng)試車(chē)，電機(jī)正常旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有任何雜音。

5 電廠循環(huán)水泵故障上的監(jiān)控診斷技術(shù)

5.1 監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)

通過(guò)使用水泵的電流電機(jī)與溫度振動(dòng)等有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行全面檢測(cè)與分析，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水泵電機(jī)出現(xiàn)的電氣故障和有關(guān)機(jī)械故障。所以，動(dòng)態(tài)監(jiān)控電廠循環(huán)水泵故障期間，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)。

5.2 監(jiān)測(cè)油液

循環(huán)水泵故障監(jiān)控過(guò)程中不僅需要監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，而且還需要監(jiān)測(cè)油液。在這個(gè)過(guò)程中，需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)測(cè)水泵中的潤(rùn)滑系統(tǒng)與軸承，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)每個(gè)有關(guān)系統(tǒng)中的污染和品質(zhì)問(wèn)題，并且有機(jī)整合電廠中循環(huán)水泵油液的有關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。通過(guò)建立電廠數(shù)據(jù)庫(kù)，采用這種方法可以按時(shí)研究水泵油液的有關(guān)狀況。這就是分析循環(huán)水泵的分布結(jié)構(gòu)，與此同時(shí)還需要對(duì)報(bào)警的設(shè)置與運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行深入分析。唯有如此，才可以對(duì)循環(huán)水泵的故障進(jìn)行精準(zhǔn)管理與迅速診斷。所以，在動(dòng)態(tài)監(jiān)控電廠循環(huán)水泵故障期間，非常有必要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油液。

5.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)紅外熱像

電廠循環(huán)水泵故障處理過(guò)程中通過(guò)科學(xué)合理地使用紅外熱像有關(guān)技術(shù)，能夠以圖像的形式顯示循環(huán)水泵運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種異常狀況，這樣可以實(shí)時(shí)分析水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以，在動(dòng)態(tài)監(jiān)控電廠循環(huán)水泵故障時(shí)，可以巧妙地使用相關(guān)的紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)。

5.4 監(jiān)測(cè)離線振動(dòng)

離線振動(dòng)技術(shù)可以更好地使用有關(guān)臨界轉(zhuǎn)速所形成的振動(dòng)，采用這種方法可以明確判斷水泵的運(yùn)行問(wèn)題。通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)振動(dòng)的有關(guān)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)診斷循環(huán)水泵的故障。所以，當(dāng)監(jiān)控電廠循環(huán)水泵故障期間，同樣可以合理使用離線振動(dòng)的實(shí)際監(jiān)測(cè)。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前電廠循環(huán)水泵在運(yùn)行過(guò)程中依然會(huì)存在很多問(wèn)題，這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了電廠循環(huán)水泵的工作效率，這就需要采取相應(yīng)的檢修方法，加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行檢修。此篇文章在研究過(guò)程中通過(guò)深入研究多種檢修方法，為電廠循環(huán)水泵的正常運(yùn)行提供有力保障。