锅炉给水泵的主要结构
泵的吸入口、吐出口均垂直向上,转子轴向力由平衡盘来平衡。轴封可为填料密封,也可为机械密封。转子的支承仅DG85-80、DG85-67、DG155-67采用滑动轴承,稀油润滑,其它泵均采用滚动轴承。
1、泵壳体部分
泵壳体部分主要由轴承体、前段、中段、后段、导叶等用螺栓联接成整体,前段吸入口中线呈水平线,后段吐出口与水平垂直。
2、转子部分转子部分主要由轴及安装在轴上的叶轮、轴套、平衡盘等零件组成。轴上零件用平键和轴套螺母紧固使之与轴成一体。整个转子由两端轴承支承在泵壳体上,转子部分中叶轮数目是根据泵的级数而定。
3、轴承部分
本型泵轴承有滑动轴承和滚动轴承两种,按型号不同而定,均不承受轴向力。泵在运行中应允许转子部分在泵壳体中轴向游动,不能采用向心球轴承
4、泵的密封
泵的前段、中段、后段之间密封面均采用二硫化钼润滑脂密封,转子部分与固定部分之间靠密封环、导叶套、填料等密封,当密封环和导叶套的磨损程度已影响泵的工作和性能时应予以更换。
本型泵在使用时,填料环的位置安放要正确,各型泵的填料及填料环的分布情况见表2,填料的松紧程度必须适当,以液体能一滴一滴渗出为宜。
6、曲线解释
注:曲线图系单级性能,叶轮名义直径D2=134㎜,转速n=2950r/min。级数级数增加时,扬程按比例增加,流量不变。例如:3级扬程系图中曲线查得的扬程乘3,4级乘4,其余类推。
DG型锅炉给水泵性能参数
型
号
级数
流量Q
扬程
(m)
转速
(r/min)
电机功率
(KW)
m3/h
L/S
D-50型
2
18
5
19
2900
2.2
3
18
5
28.5
2900
3
4
18
5
38
2900
4
5
18
5
47.5
2900
5.5
6
18
5
57
2900
5.5
7
18
5
66.5
2900
7.5
8
18
5
76
2900
7.5
9
18
5
85.5
2900
7.5
10
18
5
95
2900
11
11
18
5
104.5
2900
11
12
18
5
114
2900
11
D-80型
2
32.4
3
32.4
9
34.05
2900
5.5
4
32.4
9
45.4
2900
7.5
5
32.4
9
56.75
2900
7.5
6
32.4
9
68.1
2900
11
7
32.4
9
79.45
2900
15
8
32.4
9
90.8
2900
15
9
32.4
9
102.15
2900
15
10
32.4
9
113.5
2900
18.5
11
32.4
9
124.85
2900
18.5
12
32.4
9
136.2
2900
18.5
D-100型
2
54
15
35.4
2900
11
3
54
15
52.8
2900
15
4
54
15
70.4
2900
18.5
5
54
15
88
2900
22
6
54
15
105.6
2900
30
7
54
15
123.2
2900
37
8
54
15
140.8
2900
37
9
54
15
158.4
2900
45
10
54
15
176
2900
45
11
54
15
193.6
2900
55
12
54
15
211.2
2900
55
D-125型
2
108
30
40
2900
22
3
108
30
60
2900
30
4
108
30
80
2900
37
5
108
30
100
2900
45
6
108
30
120
2900
55
7
108
30
140
2900
55
8
108
30
160
2900
75
9
108
30
180
2900
75
10
108
30
200
2900
90
11
108
30
220
2900
90
12
108
30
240
2900
110
D-150型
2
162
45
54.6
2900
37
3
162
45
81.9
2900
55
4
162
45
109.2
2900
75
5
162
45
136.5
2900
90
6
162
45
163.8
2900
110
7
162
45
191.1
2900
132
8
162
45
218.4
2900
160
9
162
45
245.7
2900
160
1.锅炉给水泵运行中发生倒转的现象
(1)给水泵入口处的流量为零。
(2)给水泵在勺管开度不变的情况下转速飞升。
(3)给水流量大幅下降,常引发汽包低水位保护动作。
(4)给水泵轴承温度的快速上升。
(5)就地易熔塞或已经熔化,大量向外喷油。
2.锅炉给水泵运行中发生倒转的原因
给水泵的倒转发生在机组启、停(包括跳机)进行给水方式切换的过程中,当运行汽动给水泵出口压力高于给水泵出口压力时,给水泵出口门在开启状态,由于出口止回阀发生卡涩,关闭不严,所以造成电动给水泵倒转。
3.锅炉给水泵运行中发生倒转的处理方法
(1)确认给水泵倒转时,应立即关闭电动给水泵出口电动门,同时启动电动给水泵辅助油泵。
(2)在给水泵出口电动门关闭的时间内调整给水流量,维持汽包水位,并注意运行汽动给水泵转速和进汽调门开度不超限,锅炉可配合降负荷。
(3)根据具体情况调整勺管的开度。勺管开度大,反向扭矩大,轴向推力改变方向易损坏设备;勺管开度小,则反转受阻力小,飞升转速大。
(4)禁止关停给水泵电动机,保护动作除外。因为点击停运后,电动机随给水泵一起反转,由泵轮带动的油泵工作反转,工作油泵出口有止回阀,使给水泵断油烧瓦。
(5)就地对给水泵进行检查,必要时要解体检查,对给水泵止回阀进行检修,试验动作灵活可靠后再投入备用。
4.锅炉给水泵运行中发生倒转的预防
(1)试启动给水泵时,应检查再循环门是否开启,给水泵应在出口门关闭的情况下空负荷试转。
(2)给水泵停止前应先关闭出口电动门。
(3)给水泵并入系统时,增加电动给水泵的转速,使给水泵接近汽动给水泵出口压力,再开启水泵出口门。
(4)给水泵联启情况下,增加电泵转速时,应注意给水泵的入口压力、转速平稳上升无大幅波动现象,出口流量无大幅波动现象、给水流量无突然减小的现象等。
(5)给水泵在投备用开出口门时,出口门就地控制开关处及给水泵现场应有巡检人员待命,注意转子是否转动、CRT监视电动给水泵转速和出口压力是否变化,有无反转信号。若发现电动给水泵倒转,应立即关闭出口门。
润滑油系统存在外漏现象。润滑油系统管道法兰密封不严、法兰螺栓松动、管道焊缝泄漏等都会导致油系统外漏。尤其是该偶合器给水泵组有一部分润滑油管道在箱体内部,如发生泄漏是不易发现的。
过压阀内漏。每台泵组都布置一台过压阀,使润滑油压保持在一个水平值内,避免油系统超压。如果过压阀发生内漏,会使润滑油系统泄压,也会造成润油压低。
齿轮油泵出力不足。齿轮油泵是偶合器的核心部件,如果存在进出口堵塞或者密封不严的话,也能导致油压偏低。
润滑油双筒滤网堵塞。润滑油系统布置有两组滤网,一组运行,一组备用,是用来过滤出油中的机械杂质,保证各个轴瓦不会被杂质磨损。如果油质不合格造成滤网堵塞,会导致滤网后润滑油压低。
辅助油泵出口单向阀内漏。单向阀的作用是阻止润滑油经过辅助油泵流回到偶合器油箱内。如果单向阀存在内漏现象,那么润滑油在辅助油泵停止运行后,就沿着辅助油泵倒流回偶合器油箱内,从而导致润滑油压降低。
给水泵组的各个轴承的润滑油进油量分布不均匀。润滑油系统在轴承处泄压使油压偏低。
锅炉给水泵是锅炉安全稳定运行的基础,随着自动化技术在锅炉给水中的应用,现代锅炉液位自动调节系统已经成为安全稳定运行的关键。近年来由于锅炉给水泵故障造成锅炉停机的事故屡见不鲜,究其原因是设备维修部门没有很好把握锅炉给水泵故障出现的原因,文中就锅炉给水泵的日常维护与故障排除进行了简要论述,以此为设备维护保养部门提供更多可借鉴的资料。
0 引言锅炉给水泵是关系到锅炉系统安全稳定运行的关键,是利用现代自动控制技术设计与组建的锅炉自动液位调节系统的重要组成部分。目前我国拥有锅炉设备四十多万台,其中大部分是工业企业用锅炉以及电厂用锅炉系统,很小的一部分用于居民浴池等商业领域。给水泵的稳定运行时锅炉运行的基础,是现代锅炉液位调节系统的重要组成本部分。一旦给水泵出现故障将严重危害锅炉的运行安全,严重的还将导致重大事故的发生。因此,加强锅炉系统给水泵的日常养护与维修,已经成为现代锅炉维护部门的重要工作。
1 锅炉给水泵故障原因分析现代大型锅炉的给水泵系统由多台给水泵组成,由两到三台启动给水泵为主,一台或两台电动给水泵作为备用或辅助。这样的给水泵配置有利于给水泵主机系统出现故障或不能满足锅炉运行需求时,启动备用给水泵系统补充不足,避免由于给水泵故障造成的锅炉停机。常见锅炉给水泵故障主要集中在润滑油系统、避风系统、调速系统、辅助电机过热以及流量不足等几方面。通过科学的分析与故障原因的查找时排除和解决锅炉给水泵故障的基础,只有针对故障成因进行排除才能避免同类型故障的再次出现。以下就不同故障类型的成因、排除等进行论述。
故障排除
锅炉给水泵常见故障的分析与排除
电动给水泵电动机过热的分析与排除对于采用电动机为动力的给水泵来讲,最为常见的故障就是电动机过热。造成电动机过热的原因主要是由于电压偏高或偏低、传动不畅、通风系统故障或机组故障造成电动机过热。电动机过热严重时会造成绝缘烧坏、转子断条等情况发生。因此,在发现电动机过热时应采用气动其他动力方式,进行停机检修。电压原因造成的电动机过热应对电动机供电系统进行检查,通过恢复稳定供电解决锅炉给水泵电动机过热故障。另外传动不畅也会造成电动机过热,由于电动机与给水泵间的传动不畅造成电动机负载过大,出现小马拉大车的现象,电动机过载是温度升高。此种情况必须及时进行检修,造成机组故障。对电动机与给水泵的传统系统进行彻底排查,常见的传统不畅主要由于传动系统转动轴承缺油、轴承损坏等造成。找出故障所在点进行更换或润滑即可。由于同分系统故障引起电动机过热时最为常见故障之一,其主要是由于风扇损坏、通风孔道堵塞、轴承磨损等原因使得通风系统不能完成所应承担的工作,造成电动机过热,严重的还将烧毁线圈。此种情况必须逐项排查,找出故障原因,通畅通风孔道、修补风扇、更换轴承即可解决故障。
给水泵泵体过热锅炉给水泵泵体过热常见的原因是由于轴承损坏造成摩擦所致,或者是由于润滑系统缺油、油质不好造成。因此在发现给水泵泵体过热后应首先检查润滑系统是否缺油或润滑油含有杂质等,其次排查轴承是否损坏。对于刚刚经过检修的泵体出现过热还应检查滚动轴承或托架盖是否间隙过小。经过上述检查后泵体仍然出现发热应检查泵轴是否弯曲或两轴不同心、同时检查叶轮平衡,调整泵轴或调整两轴同心度,清除叶轮平衡孔,以此保证泵轴与叶轮的转动平衡,排除故障。
锅炉给水泵流量不足锅炉给水泵流量的主要原因主要有泵叶损坏、管路堵塞或泄露造成。对于采用皮带传动的给水泵还要考虑是否由于皮带打滑造成转速偏低引起流量不足。排查皮带后检查管路,堵塞泄露处流量仍然不足应考虑是否出现叶轮损坏。检查叶轮并对轴承等部位进行润滑,避免由于轴承润滑不畅或损坏造成转速不足引起流量不足。
锅炉给水泵系统震动故障的排除锅炉给水泵轴承系统故障会造成流量不足、泵体发热、运转不畅等情况,造成之一故障的原因一方面是由于润滑缺油或润滑油含有杂质造成,应一方面机组的震动也会造成轴承系统故障的增多。给水泵系统的震动过大会对整个机组的安全产生重要的影响,严重危害机组安全稳定的运行,而且过大的震动对机组、机组基础等都有着重要的影响。在出现机组过大震动的原因主要是由于泵轴或电动机转子轴杆变形、轴承损坏以及底座固定螺栓松动等。出现机组振动过大后,应首先检查固定底座螺栓是否牢固,其次查看轴承部位是否出现过热转动不畅等情况。如过线上述情况则可确定引起振动过大的是轴承损坏造成。排除其他原因后机组振动依旧,则可以认为是泵轴或电动机转子轴杆变形引起振动过大。泵轴或电动机转子轴杆变形多为临时性形变,是由于机组轴承部分损坏造成局部过热造成的变形。可停机后温度均衡变形即可消失。
以故障预防为主的日常养护现代锅炉给水泵的日常养护必须以故障预防为目的,建立科学的养护体系与制度,以指导给水泵的日常养护工作。建立给水泵零部件故障及更换记录,详细掌握各部件损坏时间,以便于后期在零部件到使用寿命前及时更换,避免零部件(例如:轴承等)损坏后发现不及时对机组造成损坏。另外,还要加强给水泵润滑系统的保养,经常性检查润滑油量,及时对部件进行润滑,避免“干磨”等情况的发生。润滑油的添加前要注意检查油质与添加口的清洁度,避免添加过程带入杂质损坏轴承。在养护中还要注意对给水泵系统管路的检查与保养,及时对泄露处进行堵漏,管路外侧防锈涂层要经常进行检查,对涂层剥落处及时进行喷涂,以此确保管路的防腐蚀性。养护中还需要注意对给水泵水源处理系统的检查与保养。
结论锅炉给水泵是现代锅炉的重要组成部分,对锅炉的安全稳定运行有着重要的影响。因此,锅炉维护与管理部门必须重视锅炉给水泵系统的养护与管理,以故障预防为目的科学的进行养护,及时跟换使用寿命到期的零部件,避免零部件损坏后对机组造成更大的损坏。建立给水泵系统养护记录,根据锅炉运行情况以及记录科学的分析,确定更换时间,以此保障给水泵系统的稳定运行。这就需要维护部门要加强专业技术人员的培养,要求专业技术人才不仅具有较高的锅炉给水泵专业知识与技能,还要具有现代设备管理理念与方法。以科学的管理与较高水平的专业技能确保锅炉安全稳定运行。
1检修工作全部结束,现场清理干净。
2各测量表计投入,画面参数正常,各阀门、保护传动完毕。
3检查泵组处于完好状态,勺管指示:单控“0” 就地“13.5”。
检查除氧器水位不低于2100mm。
4检查电泵出口门在关闭位。
5检查油箱内油位,不低于1500mm(从油箱底部起),油质合格。
6检查电泵前置泵轴承油位不低于1/2,油质合格。
7检查下列阀门在关闭状态:
7.1 电泵油箱至滤油机进出口手动门。
7.2 电泵油箱补油门、 电泵油箱事故排油电动门SC089。
7.3 电泵油箱事故放油手动门(加铅封)。
8 检查下列阀门在开启状态:
8.1 润滑油泵进出口门。
8.2 冷油器进出口门。
8.3 油滤网进出口门(冷油器和油滤网通油时要先开空气门,有油流时关闭)。
8.4 开启Ⅰ级凝泵供电泵及前置泵密封水手动门及电动门。
8.5 开启密封水排水到疏水箱的手动门。开启前置泵轴承冷却水的供回水门。
8.6 开启电泵、前置泵电机冷却水供回水门。
8.7 开启电泵再循环门RL653。
9 启动一台润滑油泵(电泵油泵必须开出口门启动),检查运行状态正常,调整主泵润滑油压0.12--0.15MPa,检查各轴瓦回油顺畅,油量正常。
10 给水泵注水并暖泵:
10.1 开启前置泵入口滤网进出口门。
10.2 开启泵体上放空气门,中间抽头及平衡管放空气门,见连续水流后关闭。
10.3 前置泵入口滤网一组投入,一组备用。
10.4 开启轴端密封水冷却水水管放空气门,见水后关闭。
10.5 开启再循环管路上的暖泵门RL654,暖泵时间不少于30分钟。
2.开启机封冷却水
3.开启再循环(有的是除氧器 有的是省煤器)
4.开启进口手动门
5.启动给水泵 出口电动门一般5秒后启动
1,整套水泵运到现场应将水泵和电机拆下。
2,将底座放在地基上,在底角螺栓附近垫铁,将底座垫高20-40毫米,准备找平后填充水泥浆之用。
3,用水平仪检查底座的水平度,找平后板紧底脚螺栓螺母,用水泥浆浇灌底座及地脚螺栓孔。
4,经3-4天水泥干固后,再检查一下水平度。
5,洗清除净底座的支持平面,和水泵脚和电机脚的平面污物,再将水泵和电机放在底座上去。
6,调整泵轴的水平,找平后,适当紧螺母,以防走动,待泵端调整完毕后,再安装电机,在水平欠妥的脚上,垫上垫片。必须使联轴器与电机联轴器之间在3-5毫米的间隙,以防运转后泵轴和电机轴相抵,出现断轴甚至烧电机事故,从而保证泵能正常运转。
泵安装调整的注意事项:
1,角度调整是保证联轴器的两个平面的平行度,检查平行度可用塞尺,两联轴器平面间隙的差值(a-b)小于或等于0.06毫米。
2,中心线对中是指泵和电机轴心线的对中程度。应使两联轴器圆周的方向差值小于0.08毫米。
3,在接好管路后,再校核一遍泵轴和电机轴的同心度。若达不到上述要求,应重新进行调整。
4,在机组实际试运行24小时后,再作最后检查,如无不良现象,则认为安装合适,否则重新调整。
启动与停止的注意事项“
1,将轴上及其它涂油件上所涂的油除净。
2,在轴承体内加入钙基黄油。
3,往泵内注水或用真空引水。
4,关闭吐出管上阀及压力计旋塞。
5,上述过程完毕后,检查电机转向。起动电机,打开压力计旋塞。
6,当水泵以正常转数运转时,压力计显示适当压力,然后打开真空表旋塞并逐渐打开排水管路上的闸阀直到需要的压力为止。
7,当停止水泵是,要慢慢的关闭排水管路上的闸阀,关闭真空表旋塞,并停止电机,然后关闭压力表旋塞。
8,长期停止使用水泵时,水泵应拆卸开,将泵零件的水擦干,并在滑动面上涂上防锈油妥善保存。
9,如果所处的环境温度较低,并且不使用泵时,应将泵下部的四方螺塞全部打开,放出泵内的水,以免冻裂。
运转的注意事项:
1,注意水泵轴承的温度,不得超过外界温度的35度。其极限温度不得大于75度。若水温超过75度时,可以在轴承体冷却水孔部位通入冷却水,用以冷却轴承部位。
2,水泵在运转i,时常注意加油。
3,填料室内正常漏水程度,以每分钟10-20滴为准,应随时调整填料压盖压紧程度。
4,定期检查联轴器,注意电机轴承温升。
5,运转过程中,如发生噪音或异常的声音是,应立即停止检查其原因。
可能发生的故障及其解决方法:
1,水泵不吸水,压力表及真空表的指针剧烈跳动。原因:注入水泵的水不够,水管与仪表漏气,应该再往泵内注水,拧紧堵塞气处。
2,水泵不吸水,真空表表示高度真空。原因:底阀没有打开,或已经堵塞。吸水管阻力太大,吸水高度太高。应该校正或更改底阀状况,或更改吸水管,降低吸水高度。
3,压力表显示压力,水泵仍不出水。原因:出水管阻力大,旋转方向不对,叶轮堵塞,水泵转数不够。应该检查或缩短水管及检查电机,取下水管接头,清洗叶轮,增加水泵轴的转数。
4,流量低于设计要求。原因:水泵堵塞,密封环磨损过多,转数不足。应该清洗泵及管子,更换密封环,增加水泵轴的转数。
5,水泵消耗的功率过大。原因:填料压盖太紧,填料函发热,叶轮磨损,水泵供水量增加。应该放松填料压盖,更换叶轮,增加出水管阻力来降低流量。
6,水泵内部声音反常,水泵不上水。原因:流量太大,吸水管内阻力过大,在吸水处有空气渗入,所吸送液体温度过高。
7,水泵振动。原因:泵轴与电机轴不在同一中心线上,或泵轴弯曲。应把水泵和电机的轴心线对准。
轴承过热。原因:没有油,水泵与电机轴不同心。应该加油,把轴中心线对准,检查或清洗轴承体。
性能范围:
流量Q:3.75~720m3/h 扬程 H:476~985m
结构特点:
DG型是卧式、单吸、多级节段式离心泵。泵的进出口均垂直向上。拉紧螺栓将泵的吸入段、中段、排出段联结成一体。
泵转子由装在轴上的叶轮、平衡盘等零件组成。整个转子由泵轴两端的滑动轴承支承。轴承用润滑油润滑,用循环冷水冷却。转子的轴向力由平衡盘平衡。
轴封采用填料密封或机械密封。在轴的两端设有密封函,内装软填料或机械密封。有一定压力气的水通入密封函起水封、冷却作用。在轴封处装有可更换的轴套以保护泵轴。泵通过弹性联轴器由电机直接驱动,从电机端看,泵为顺时针方向旋转。
1、锅炉的正常启动分为冷态启动和热态启动两种。锅炉检修后备用及新装锅炉的启动都属于冷启动。
⑴、冷启动前的准备工作
锅炉给水泵启动前,应该进行全面的检查:
a、对锅炉外观和内部检查。
b、检查各用电设备是否正常。
c、各阀门仪表旋塞是否正常打开或关闭。
检查验收合格,确定锅炉各部分无缺陷,适合点火状态的要求后,才能启动。
⑵、蒸汽锅炉上水
当锅炉内外及汽水系统、电控系统检查完毕,若无异常,可通过进水旁路向锅炉进水。
锅炉进水时应打开空气阀或扳起安全阀,确认水位已在正常位置,且水位无异常变化,可停进水等锅炉进入正常状态后,关闭旁通水路,然后冷态转入锅炉自动给水,密切观察电气系统自动给水是否正常,低水位报警指示是否正常、可靠。
⑶、全面检查的项目还主要有以下几个方面:
①、锅炉内部、外部的检查
这种检查一般是在新装或检修后的锅炉结合验收进行。要求锅炉内外,无缺陷。检查燃烧器是否完好;检查集箱内壁与压力表等相连接的管子接头处有无泥垢堵塞;还应检查锅炉内有无遗漏的物品及平台、通道和扶梯等处有无堆积杂物。
②、锅炉承压部件的检查
锅炉承压部件的检查主要依靠水压试验。如有下列情况之一时,均应进行水压试验:运行6年或停炉一年以上;受压元件经重大修理或改造后。
③、气、水管道各阀门的检查
首先应检查锅筒及各连接管道上的所有阀门(安全阀、调节阀、切断阀等)是否安装正确,牢固及完好。各阀门的开关及传动装置是否灵活,开度指示和其实际开度是否符合。检查后各阀门应处于点火前所需要的位置。
④、燃料供应系统的检查
燃油燃气锅炉的燃料通过管道输送至燃烧器,在锅炉启动前应对燃料供应系统做全面的检查。