某电厂9E余热锅炉高压给水泵故障处理方法

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　　摘  要：文章简要介绍西非某燃气轮机联合循环电厂9E余热锅炉高压给水泵在运行切换过程中出现电流高的检修处理方法，通过排查原因，提出预防措施，对同类型电厂水泵正常运行具有一定借鉴作用。
　　关键词：1号高压给水泵;运行电流高;检修处理
　　中图分类号：TK228         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）11-0137-02
　　Abstract： This paper briefly introduces the overhaul method of high current of high pressure feed water pump of 9E waste heat boiler in a gas turbine combined cycle power plant in West Africa， and puts forward preventive measures by investigating the causes. It can be used as a reference for the normal operation of pumps in the same type of power plants.
　　Keywords： #1 high pressure feed water pump; high operating current; maintenance treatment
　　前言
　　西非某燃氣轮机发电厂，建设两套9E燃气轮机联合循环发电机组，燃机燃料为天然气和原油，配置两套由杭州锅炉集团股份有限公司生产的NG-S109E-R型无补燃、双压、立式、强制循环余热锅炉。每套余热锅炉配有两台KSB公司生产的型号为HGC4/8的高压给水泵，高压给水泵一共有8级叶轮，一台运行一台备用。高压给水泵扬程870m.H2O，电机额定电流84A，电机额度功率750kW，转速2985r/min。
　　1 事件经过
　　2019年10月15 日 23：15，9号锅炉2号高压给水泵切换至1号高压给水泵运行时电流异常升高，最高达到96.82A，正常运行电流69A左右，运行值班员立即停1号高压给水泵，停泵后非驱动端轴瓦金属温度最高升至76.7℃，正常运行轴瓦金属温度60℃左右。电厂检修人员到现场发现1号高压给水泵非驱动端机械密封漏水量大，初步判断给水泵非驱动端机械密封已经损坏。做好安全措施后手动盘车，发现转子卡涩，决定对1号高压给水泵进行解体检修。
　　2 处理方法
　　2.1 解体
　　发现高压给水泵非驱动端启停装置两个推力轴承保持架磨损，轴瓦迷宫环（油封）磨损，机械密封动、静环密封面磨碎，平衡盘和平衡盘座接触面磨损严重，平衡盘座12根M12*35固定内六角螺栓全部折断。第7级叶轮和导叶（施工人员按水流逆方向标记），第3级、4级、6级叶轮和导叶之间有厚*宽=4*6mm，长度分别为40mm、45mm、90mm、115mm、128mm金属异物5件，经光谱分析金属异物材质为：316L。第7级叶轮和导叶磨损。（如图1）
　　2.2 修前数据测量
　　（1）驱动端油挡间隙：0.80mm。（2）驱动端轴瓦间隙：0.16mm，非驱动端轴瓦间隙：0.15mm。（3）泵总窜：1、
　　6.68mm，2、6.71mm，3、6.77mm，平均值：6.72mm。（4）驱动端抬量：0.80mm，非驱动端抬量：0.85mm。（5）各级叶轮与口环的间隙经测量符合说明书要求。（6）平衡盘座与节流衬套间隙0.34mm，符合说明书要求。（7）叶轮与轴的配合间隙符合说明书要求。（8）轴的弯曲度，最大值0.0125mm，符合要求。（9）叶轮跳动参考值（叶轮与转子间隙配合），最小0.02mm，最大0.05mm。
　　2.3 复装
　　对所有叶轮，导叶，泵壳进行清理干净后开始复装，更换第7级叶轮，由于导叶无备件，按照厂家建议用车床对第7级导叶磨损部分进行加工修复，考虑到受力原因，将第2、7级导叶安装位置进行调换，更换新平衡盘和平衡盘座，更换非驱动端机械密封，更换启停装置2个推力轴承，更换非驱动端迷宫环，对非驱动端轴瓦进行修复，开始复装。
　　2.4 修后数据测量
　　（1）总窜：1、7.12mm， 2、7.16mm，3、7.16mm，平均7.14mm（说明书要求6.8-8.0mm）。（2）半窜：3.58mm（将叶轮推至驱动端，往回退3.58mm）。（3）叶轮与口环的间隙0.37-0.40mm。
　　（4）如图2所示调整节流衬套， 通过计算a1=91.12，SL1=0.8-1.2mm，C1=11.88mm，b1max=78.04mm，b1min=78.44mm，实测节流衬套长度：78.00mm（节流衬套间隙合格可用）。
　　（5）新平衡盘座与节流衬套间隙：平衡盘座内径
　　104.03mm，节流衬套外径：103.70mm，间隙0.33mm（说明书要求0.32-0.39mm）。
　　图3为新的平衡盘与平衡盘座的接触情况。
　　（6）非驱动端轴瓦总抬量：1.00mm 半抬：0.45mm 驱动端总抬量0.90mm 半抬：0.45mm 轴瓦间隙测量：驱动端：0.15mm 侧隙：左0.07mm 右0.07mm;驱动端由端：0.15mm 侧隙：左0.07mm 右0.07mm。
　　（7）修后联轴器中心偏差：轴向0.01mm，径向0.025mm，（标准≤0.03mm）。
　　2.5 修后给水泵试运行
　　试运8小时，各参数良好，非驱动端轴瓦温度比修前下降6℃。
　　（1）驱动端振动值，单位mm：◎0.008 ⊥ 0.008  - 0.025，轴瓦温度60.5℃;（2）非驱动端振动值，单位mm：◎0.005⊥ 0.010  - 0.012，轴瓦温度53.6℃（修前60℃）;（3）泵出口压力：9.5MPa，电机电流69A。
　　3 原因排查及预防措施
　　3.1 原因排查
　　本次高压给水泵电机电流高、非驱动端轴瓦温度异常升高的原因是给水泵进入金属异物，金属异物卡住叶轮和导叶所致。
　　（1）检查泵进口滤网，发现滤网完好无损，滤芯和滤筒安装良好，排除异物来自进口滤网及滤网前端设备。检查泵进口法兰原金属缠绕垫完好无损。（如图4）
　　（2）检查检修记录和工作票，该给水泵自投产后未解体及更换泵进、出口侧金属缠绕垫记录。金属异物光谱分析材质为316L，长度测量换算为直径以及宽度和厚度测量，和带内加强筋金属缠绕垫片内加强筋尺寸吻合，且内加强筋内径比泵进口法兰略小，推断曾经使用不合适金属缠绕垫片，金属缠绕垫片内加强筋损坏后掉进泵进口侧所致。
　　3.2预防措施
　　（1）严格按照厂家图纸，泵进出口侧安装合适金属缠绕垫片。
　　（2）检修做好防止异物进入泵内安全措施。
　　（3）泵进口滤网清洗时，拆开滤网端盖后，先检查滤网内是否有异物，确认无异物后再把滤网从滤筒抽出清理。防止异物进入泵内。
　　参考文献：
　　[1]陈冰.前湾燃机电厂M701F机组余热锅炉故障分析[J].技术与市场，2017，24（07）：161-162+164.
　　[2]张伟旗.余热锅炉常见故障分析与控制[J].世界有色金属，2014（04）：48-51.
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