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一、給水泵密封泄漏故障分析
1. 密封泄漏故障原因分析
給水泵密封泄漏故障直接表現(xiàn)為機械密封水溫升高,有 4 個方面原因:密封水發(fā)生外漏與內(nèi)漏、水循環(huán)系統(tǒng)堵塞、冷卻水系統(tǒng)無水或堵塞。對其詳細原因進行分析如下: 1 )密封泄漏發(fā)生外漏的原因:密封圈損壞或老化,水從損壞處流出;動、靜環(huán)由于安裝、脫落、炸裂等原因出現(xiàn)外漏;機械密封端蓋、密封水管、附屬設(shè)備部件發(fā)生外漏。 2 )密封泄漏發(fā)生內(nèi)漏的原因:密封水冷卻器內(nèi)漏密封室內(nèi)漏;密封室與泵體之間的空隙偏大等;內(nèi)漏難以確定準確位置,只能一個個環(huán)節(jié)和部位仔細分析。 3 )密封水系統(tǒng)發(fā)生堵塞的原因:磁性濾網(wǎng)發(fā)生堵塞;水流管道焊接不合格出現(xiàn)泄漏。
2. 密封泄漏故障解決方法
根據(jù)機械密封泄漏故障及其原因,最根本問題是降低機械密封水的溫度,提出如下解決方法: 1 )增加密封水循環(huán)倍率。改造機械密封裝置,通過增加泵送機構(gòu)中泵送環(huán)上的齒數(shù)來增加密封水循環(huán)次數(shù)達到降低溫度的效果。 2 )機械密封座內(nèi)部給水節(jié)流。對進入機械密封腔的給水進行節(jié)流,在機械密封座內(nèi)安裝浮動節(jié)流環(huán),通過控制浮動節(jié)流環(huán)的間隙,阻擋泵內(nèi)熱水與機械密封腔里水的熱傳遞,保證機械密封水在低溫下運行。 3 )對冷卻器進行增容改造。保持機械密封裝置驅(qū)動輸送泵、機械密封等主體不動,只對輔助冷卻系統(tǒng)進行改造,通過增加冷卻器換熱面積,加大冷卻水流量,達到降低溫度的效果。
二、給水泵汽蝕故障分析
1. 汽蝕故障原因分析
給水泵發(fā)生汽蝕主要由于泵內(nèi)局部位置發(fā)生壓力改變形成氣泡造成凝結(jié)潰滅現(xiàn)象而引起的,其具體原因主要有: 1 )進水管道尺寸設(shè)計不合理。如進水管道為開敞式半圓形后壁,因喇叭管后壁距偏大,進水管道寬度偏小,進水管道內(nèi)水流表面流態(tài)紊亂,形成渦流和回流,造成水力損失增加,把大量的氣體帶入給水泵內(nèi),加劇了水泵的汽蝕。 2 )喇叭管懸高大,低水位運行。因急需用水及攔污柵雜物阻水,喇叭管懸高設(shè)計較高,造成長期低水位運行,增加了給水泵體的汽蝕。 3 )抽水站選用了的軸流泵配用立式異步電動機,設(shè)計揚程和凈揚程運行偏高,造成給水泵的設(shè)計揚程滿足不了實際運行要求,水泵在偏離設(shè)計工況下運行,加大了流液進口沖角,使葉片背面產(chǎn)生旋渦發(fā)生汽蝕。
2. 汽蝕故障解決方法
防止給水泵發(fā)生汽蝕故障具有各方面的預(yù)防措施,如減小幾何吸上高度;減小吸入損失,為此可以設(shè)法增加管徑,盡量減小管路長度,彎頭和附件等;防止長時間在大流量下運行;在同樣轉(zhuǎn)速和流量下,采用雙吸泵,因減小進口流速、泵不易發(fā)生汽蝕;泵發(fā)生汽蝕時,應(yīng)把流量調(diào)小或降速運行;泵吸水池的情況對泵汽蝕有重要影響;對于在苛刻條件下運行的泵,為避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料。
汽蝕故障發(fā)生后造成給水泵部件損壞只能更換解決,一般處理汽蝕故障都是減輕汽蝕或預(yù)防汽蝕,具體方法如下: 1 )提高水泵抗汽蝕性能的措施:選擇水流漸變過程的進水室?guī)缀涡螤詈蛥?shù),對提高水泵的汽蝕性能,有重要的作用;當采用提高汽蝕比轉(zhuǎn)速 C 值的措施仍不能滿足使用要求時,常采用雙吸泵或降低轉(zhuǎn)速的方法解決泵的汽蝕問題;加設(shè)誘導輪,制造超汽蝕泵,在離心泵的葉輪前面加設(shè)誘導輪,提高葉輪進口處的壓力,提高泵的抗汽蝕性能。選用抗汽蝕性能較強的材料,如鑄錳,青銅,不銹鋼,合金鋼等制造葉輪,降低粗糙度,提高光潔度等,均可減輕汽蝕危害。 2 )設(shè)計良好的吸水裝置:充分考慮到水泵工作中可能遇到的各種工況,合理的確定安裝高程;適當?shù)募哟笪軓?,盡量減少吸水管的水頭損失,并使泵進口的水流平順,斷面流速分布均勻。 3 )運行管理中應(yīng)注意的問題:確保給水泵在額定工況條件下運行;控制給水泵葉輪轉(zhuǎn)速,使其不高于其額定轉(zhuǎn)速;泵在運行中發(fā)生汽蝕時,在吸水側(cè)充入少量空氣,能減弱或消除汽蝕產(chǎn)生的噪音和振動,減輕或避免汽蝕的危害。
三、降低給水泵故障的預(yù)防措施
1. 做好給水泵設(shè)計安裝措施
給水泵的布置和安裝的臺數(shù)與容量,應(yīng)能滿足鍋爐滿負荷運行的最大耗水量的需要;對于工作壓力不同的鍋爐和機組要單獨設(shè)置給水泵,且給水壓力差不超過其中最高工作壓力的 20% 時,可以由給水總管供水;安裝截止閥、止回閥、自動給水調(diào)節(jié)器等,便于控制和手動操作;對機械密封故障、汽蝕故障發(fā)生的原因進行設(shè)計安裝,防止設(shè)備出現(xiàn)故障。
2. 加強給水泵系統(tǒng)日常維修保養(yǎng)
增加日常巡查檢查頻次,發(fā)現(xiàn)問題和故障情況及時解決排除,水泵維修一是檢查給水泵、管道是否存在堵塞,及時清理;二是檢查壓力表、流量表指示是否正常,不正常及時查找問題并解決;三是對與管道接口、焊接處、給水泵葉輪、轉(zhuǎn)動、軸承等主要部位進行檢查,避免出現(xiàn)不正常運行狀況出現(xiàn),及時消除故障發(fā)生的萌芽狀態(tài);四是嚴格執(zhí)行給水泵操作規(guī)程,實時監(jiān)測壓力、流量、電流等,消除誤操作帶來的故障。
3. 加強設(shè)備檢修和運行過程管理
從人為角度出發(fā),消除人為因素帶來的故障隱患,一是給水泵系統(tǒng)設(shè)備檢修時要嚴格按照操作規(guī)程逐步逐項進行,該清掃時先清掃、該防塵時要防塵,減少密封泄漏故障發(fā)生的可能性;二是加強給水泵系統(tǒng)運行過程管理,安裝運行數(shù)據(jù)監(jiān)測監(jiān)控平臺,遠程實時獲取運行數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)異常并進行解決;三是運用新技術(shù)新材料提高給水泵系統(tǒng)設(shè)備、輔助部件的運行壽命,確保選取的材料更加耐溫、耐壓,密封性更好。
四、結(jié)論
在分析電動給水泵一般常見故障的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際著重對密封泄漏故障、汽蝕故障的特征、發(fā)生原因、解決方法進行了詳細分析。
根據(jù)給水泵故障分析結(jié)果,提出加強給水泵系統(tǒng)設(shè)計和安裝、加強日常設(shè)備維修保養(yǎng)、加強運行過程管理等三方面的預(yù)防措施,減少常見故障的發(fā)生次數(shù)。