电厂炉水循环泵介绍及故障分析【合集】(2)

1、.;目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc381400356 #5机组炉水循环泵系统调试报告 PAGEREF _Toc381400356 h 1 HYPERLINK l _Toc381400357 电厂炉水循环泵介绍及故障分析 PAGEREF _Toc381400357 h 10#5机组炉水循环泵系统调试报告目 录1前言 12系统及设备主要技术规范 13调试内容及步骤24调试遇到的问题和解决方法.45调试结果4摘 要 本报告详细介绍了发电厂二期4600MW工程#5机组炉水循环泵系统调试的目的、方法、内容、步骤和标准，并对在调试过程中遇到的问题的处理进行了说明。文

2、中还附有系统试运行及试验的原始数据、联锁试验记录表、质量验评表、验收卡等，为今后机组运行方式的合理安排、故障分析提供了依据。关键词 报告 炉水循环泵 调试 1前言1.1目的依据火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）（简称新启规）的规定和发电厂二期工程调试技术合同的要求，在#5机组炉水循环泵安装结束，完成设备单体调试后，进行了分系统的调试工作。该调试工作按发电厂二期工程#5机组炉水循环泵调试方案实施，系统调试质量按原部版火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996）执行，通过系统调试和消缺，使该系统更趋完善，为该机组今后的安全稳定运行打下了良好的基础。1.2调试依据及标准1.2

3、.1 调试依据 炉水循环泵系统调试工作参照以下有关规程、标准、手册等进行： （1）原部颁火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）； （2）华东电网火力发电厂基本建设启动及竣工验收规程实施办法（试行）； （3）华东电网火电工程分部试运管理实施细则（试行）； （4）原部颁电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇（1996年版）； （5）原部颁火电工程启动调试工作规定； （6）原部颁火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）； （7）泰勒公司关于循环泵的指导和维修手册；1.2.2 调试质量标准：1.2.2.1符合电力行业火电工程调整试运质量检验评定标准（2004年版）中有关炉水循

4、环泵系统的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上；1.2.2.2分部试运签证验收合格，满足机组整套启动要求。2系统及设备主要技术规范2.1系统简介锅炉机组水循环系统是以投运三台循环泵中的二台即能带满负荷进行设计，另一台泵可作为备用。若单台泵运行则锅炉负荷必须减低到MCR（最大连续出力）的60%，即连续运行负荷在60%MCR以下，可以单台泵投运，若所有循环泵都停运，则不允许锅炉运行。三台泵可任意切换，当二泵运行时，若任一泵出现故障则自动切换到另一泵工作，此时若备用泵启动条件不满足，在5秒钟内不能启动时，则锅炉降低负荷至60% MCR，在此期间水循环仍然安全。如无泵运行，则

5、通过与循环泵压差测量仪表联锁的主燃料跳闸来停炉。根据上锅厂技术资料推荐以三泵投运方式为宜，以避免二泵运行时一旦某台泵突然故障而备用泵又一时启动不了，会影响到锅炉的负荷变化。炉水循环泵电机的冷却系统由高压管路和低压管路两部分组成。高压管路与炉水循环泵电机腔体相连接，其流通的水按不同的工作阶段有不同的作用目的，分为充水、清洗水和高压冷却水，而在低压管路中流通的则始终是低压冷却水。高压冷却水从泵电机的底部进入，经电机下端的推力轴承带动辅助叶轮，以建立循环的流动，继而流过电机的转子和定子绕组及轴承间隙，从电机上端的出水口流出。温度升高了的电机冷却水（也称高压一次水）再经外置的热交换器高压侧将热量传给低

6、压侧的低压冷却水（也称低压二次水），然后被冷却过的高压一次水再返回进入电机，如此周而复始，形成闭路循环流动。在正常运行中高压一次水作闭路循环，不需要补充水，但当系统中偶有某处泄漏而使电机内循环水量不足，导致电机温度升高时，则高压冷却水应紧急注入补充，以维持电机的温度不超限。高压冷却水来自给水泵出口的高加前的给水管道，温度较高，不可直接进入炉水泵电机，必须经过冷却器冷却，使温度降至49以下才可进入电机。现场新增加了一台注水泵，专门用来保证炉水泵的注水，经使用后情况较好。低压冷却水不参与电机的直接冷却，而是用来冷却高压一次水的，故对其水质的要求不及高压水的严格，采用电厂循环系统的冷却水，要求无腐蚀

7、性，无沉淀物，以避免产生水垢，影响冷却效果。并要求低压冷却水的进口温度小于38。低压冷却水有二路途径：一路接入电机冷却器，以冷却电机的高压一次水；第二路接入高压冲洗冷却器，以冷却电机循环回路的补充水； 2.2设备规范2.2.1炉水循环泵 制造厂家：海伍德泰勒公司型式：单吸入、双排出、无密封垫湿定子电机泵机组 设计压力： 20.21 MPa设计温度： 365.3 吸入压力： 19.06 MPa 泵流量：3723m3h2.2.2炉水循环泵电机 类型：湿定子鼠笼感应式 额定功率：325 kW15服务系数 服务系数：1.15 额定转速：1450 r/min炉水循环泵主要定值见表1。表1: 炉水循环泵主

8、要定值表信号名称定值TAG NO.电机腔体温度高555TE0901A、5TE0901B、5TE0901C电机腔体温度高高605TE0906A、5TE0906B、5TE0906C炉水泵进出口差压低低低60kPa5PdT0901/2A、5PdT0901/2B、5PdT0901/2C炉水泵进出口差压低142kPa5PdT0901/2A、5PdT0901/2B、5PdT0901/2C3 调试内容及步骤3.1 调试内容 炉水循环泵系统调试要求闭式水系统调试完毕，从炉水循环泵单体调试结束后的动态交接验收开始，包括联锁保护试验、系统水冲洗、阀门调试以及系统投运及动态调整等项目。3.2调试工作程序 炉水循环泵

9、系统调试工作可按如下所示流程图进行：仪控设备安装结束主设备安装结束电气设备安装结束调试须满足的条件确认阀门安装结束冷却水管路冲洗结束安全条件满足阀门调试辅助设备调试联锁保护及报警试验电机充水、冲洗炉水循环泵充水、排气炉水循环泵试转图1 炉水循环泵调试流程图3.3调试过程炉水循环泵系统调试工作从2004年11月20日开始，到2004年11月29日完成8小时试运。虽然在调试过程中遇到了不少问题，影响了调试进度，但在各相关单位的大力协助下，还是在较短的时间里完成了全部调试内容。调试过程实际控制时间见下表：序号时间调试项目2004.11.20安装注水管路2004.11.24炉水循环泵高压冷却水管路冲洗

10、2004.11.24炉水循环泵马达腔注水2004.11.25炉水循环泵马达腔注水流量测定2004.11.25-11.26炉水循环泵冷却水流量测定 2004.11.26炉水循环泵联锁试验 2004.11.28炉水循环泵A、C试运2004.11.29炉水循环泵B试运4调试遇到的问题和解决方法4.1在炉水泵B第一次试转时，由于电气保护装置故障，使得电气三相电源指示只有两相后经过更换备用保护装置，在11月29日重新试转成功。4.2在酸洗期间碰到启炉水泵时振动很大，经过分析原因为炉水泵入口处有汽水混合物，引起泵体振动，经停用一台炉水泵，振动消失。或者提高汽包水位，再启用第二台，也不会引起振动。4.3联锁

11、试验时，原逻辑中热电偶（5TE0906A/B/C）与热电阻（5TE0901A/B/C）只在跳闸起保护，启动允许中没有参与，后修改为热电偶（5TE0906A/B/C）参与允许启，热电阻（5TE0901A/B/C）参与跳闸保护。4.4泵进出口差压保护(5PDT0901A/B/C、5PDT0902A/B/C)跳泵条件中，原逻辑中只取一点作保护，后修改后两点均参与保护。4.5酸洗时由于锅炉控制压力不高，炉水泵注水均用凝疏泵注水，酸洗结束后锅炉保养时，切换至凝泵注水。考虑到冲管时需要，后来增加了一台多级注水泵。冲管时已投入使用。5调试结果5.1 发电厂二期工程#5机组炉水循环泵系统调试工作在相关单位的大

12、力协助下已完成冷态调试和热态投运调整的全部工作。炉水泵经过了酸洗、冲管的考验，系统运行情况表明：系统及设备性能较好，运行稳定，参数真实、可靠，控制系统完善。发电厂二期工程分系统试运行记录表机组：#5 机组专业：锅炉 系统：炉水循环泵 A 日期：2004.11.28 时间参数09：0010：0011：0012：0013：0014：0015：0016：0017：00电流A444544444445454544进出口差压1kPa2512502502502502512512502502kPa244246245284280280284284280电机腔体温度20.624.727.328.328.628.5

13、28.428.528.3泵壳温度18.419.518.927.915.415.115.015.815.1汇合集箱温度19.319.414.914.915.415.315.415.915.8电机冷却器高压出口温度18.118.218.018.218.118.218.118.418.0高压冲洗及补水温度17.617.517.417.617.517.517.417.317.2高压冲洗及补水压力MPa0.510.520.540.560.540.520.530.520.54马达腔温度MPa22.522.528.928.128.028.128.028.128.0备注 时间09：0011：0013：0015

14、：0017：00启动电流(A)170轴向振动（m）13.16.513.113.013.5径向振动（m）39.232.732.632.532.4 记录人： 复核人：发电厂二期工程分系统试运行记录表机组：#5 机组专业：锅炉 系统：炉水循环泵 B日期：2004.11.30 时间参数09：0010：0011：0012：0013：0014：0015：0016：0017：00电流A444444444343444344进出口差压1kPa2762792782782762782762752752kPa275280278277276275277275275电机腔体温度28.428.528.628.628.528

15、.428.528.728.6泵壳温度16.016.316.316.616.516.516.416.416.4汇合集箱温度13.213.213.514.614.314.314.214.214.0电机冷却器高压出口温度18.218.618.718.518.418.618.418.518.4高压冲洗及补水温度17.617.517.317.517.217.417.217.417.3高压冲洗及补水压力MPa0.520.540.560.540.520.530.520.540.52马达腔温度MPa23.623.523.423.824.224.323.123.023.0备注 时间09：0011：0013：00

16、15：0017：00启动电流(A)195轴向振动（m）26.219.613.113.213.0径向振动（m）26.332.713.119.619.7 记录人： 复核人：发电厂二期工程分系统试运行记录表机组：#5 机组专业：锅炉 系统：炉水循环泵 C日期：2004.11.28 时间参数09：0010：0011：0012：0013：0014：0015：0016：0017：00电流A434343434244434343进出口差压1kPa2702552452562312602552502502kPa269255256256275277250255275电机腔体温度21.925.125.925.625.

17、725.425.825.625.5泵壳温度14.614.514.114.214.514.314.514.214.2汇合集箱温度13.213.413.613.613.513.613.513.213.2电机冷却器高压出口温度17.317.517.217.417.317.217.417.217.1高压冲洗及补水温度16.516.916.217.116.816.516.816.716.8高压冲洗及补水压力MPa0.520.540.560.580.580.590.540.560.52马达腔温度MPa22.822.522.522.522.722.622.522.522.5备注 时间09：0011：0013

18、：0015：0017：00启动电流(A)170轴向振动（m）26.226.319.619.519.7径向振动（m）32.739.226.219.613.1 记录人： 复核人：电厂炉水循环泵介绍及故障分析【摘要】炉水循环泵是电厂锅炉最主要的设备，必须全面掌握其结构特点和故障情况，才能进行故障分析和处理，才能维护机组稳定。【关键词】炉水泵;故障处理炉水泵电机是大型发电厂强制循环锅炉、加速锅炉的强制水循环，提高锅炉热效率的关键设备，可以说是强制循环锅炉的心脏。由于炉水泵直接参与锅炉的高压、高温水循环，工作条件十分严酷、工作性质又十分重要，如何提高炉水泵，特别是炉水泵电机的可靠性对电厂安全运行有十分重

19、要的意义。炉水循环泵的结构比较特殊，检修方法与通常的电机存在很大差异，维护保养也与众不同，下面我就介绍一下炉水泵。炉水泵循环泵的结构特点炉水循环泵是锅炉系统中承受高温高压的一种无轴封特种水泵。一般用于强制循环炉、直流循环炉和控制循环锅炉的系统中，因具有起机快、控制灵活等优点。自1959年第一台200mw的强制循环炉在英国high marnham发电厂投入运行，至今已发展了五十多年。2.炉水循环泵电机的结构特点早期炉水循环泵电机有屏蔽式和湿定子两种结构，屏蔽式电机存在绕组冷却困难，屏蔽套易碎、膨胀、翘曲、现场修复难等问题和电机效率低的问题。目前炉水泵电机采用湿定子结构可避免上述问题，得到了广泛的

20、应用。湿定子的电机结构特点如下：(1)泵的叶轮和电机转子装在同一主轴上，置于相互连通的密封压力壳体内，泵与电机结合成一整体，电机在下面泵在上，避免在电机内部聚集气体，减少气体对绕组和水润滑轴承的危害。(2)泵与电机之间采用无轴封结构，淘汰了轴封结构。(3)泵体与电机是被分隔的两个腔室，中间虽有间隙不设密封装置使压力可以贯通，泵体和电机腔是等压的，但泵体内的高温炉水（300以上）与电机腔内的水（65以下）是不同的水质，正常运行时两者是互不交换的。(4)电机运行时，转子带动小叶轮产生内循环动力，电机腔内的水通过外置的高压冷却器的热交换，使腔内的水温保持在65以下，当电机停机内循环动力消失，高压冷却

21、器基本失去热交换功能。(5)采用水润滑轴承，很大程度的简化了炉水泵轴承的结构，使用寿命和可靠性均不低于油润滑轴承。(6)采用了耐温耐压的湿定子绕组线，改善了绕组冷却条件，提高了电机效率。(7)为了保证炉水泵电机的冷却，设置了高压循环冷却系统和紧急注水冷却系统。(8)由于电机采用的交联聚乙烯绕组线和水润滑轴承都不能承受高温，所以炉水泵电机运行温度必须控制在65以内。3.炉水泵循环泵的故障分析炉水泵电机的故障形态大致分析如下：3.1第类电气绝缘故障是主要故障形态炉水泵电机的故障一般都是绝缘电阻明显下降，如6kv电机下降到200m以下可以认为都有不同程度的电气绝缘故障，然而电气绝缘故障的原因是多样性

22、的（详细分析请见电气绝缘故障原因分析）。3.2第类推力轴承故障推力轴承故障是一种常见故障，除了长期运行造成的推力轴承轴向间隙超标，还有一些原因也会造成推力轴承加速损坏：(1)有些电机腔内有金属颗粒或杂质。(2)选用设计参数pv值偏高，轴向推力过大。(3)金属推力盘镀铬承磨层脱落，(4)非金属承磨板与金属推力盘开裂脱和落，(5)高温炉水渗入电机，烫伤轴承。(6)电机内循环水不畅，缺水运行。(7)推力轴承轴向间隙超标。以上原因都可能导致推力轴承的非正常损坏。3.3第类导轴承的故障导轴承的故障现象和原因大部分与推力轴承相似，泰勒公司采用的分块式导轴承问题相对多一些，导瓦是由金属母体和塑料瓦块粘接，经

23、常发生塑料瓦块和金属母体开裂、脱落现象。导瓦外圆有一个凸块，凸块顶在导轴承座的支撑圈，长期运行后在支撑圈上压出一个凹坑，最深时能达到1mm，严重时造成定转子扫膛。3.4第类转子故障(1)转子轴为细长轴，叶轮档与泵侧导轴承距离较长，转子轴刚度不足也会发生轴弯。(2)定转子采用开口槽，长期运行造成转子汽蚀，定转子气隙超标，严重时会导致定转子相擦。(3)国产炉水泵电机转子平衡护环，由于公差配合的紧量不够，运转中在电动力的作用下发生轴向窜动，撞击“c”型轴用挡圈，致使挡圈断裂成数段，并划伤端部线圈。3.5第类电机内流道堵塞主要发生在超临界炉水循环泵上，炉水泵位于整个锅炉的最低处，由于炉水泵仅在机组启动

24、时和停机时使用，长期处于静止状态，大量的炉垢和杂物堆积在电机的热屏上，由转子轴与热屏的间隙掉入电机腔内，随着电机内循环水流动堵塞过滤器和电机内流道，引起电机运行温升高，严重时会导致电机缺水运行，造成轴承严重损坏。3.6第类安装操作不当炉水循环泵在安装时必须严格按照说明书要求实施，对电机吊装、主螺柱的紧固、水质、注水方式、流量、阀门的操作等都有详细的规定。安装不当可能会发生以下问题：(1)炉水循环泵泵壳与电机热屏法兰面渗漏。(2)叶轮和电机转子变形。(3)扩散器口环变形，(4)严重时推力轴承座受损。3.7第类端盖密封面渗漏进厂检修时较难判断，发现有几台在端盖面上有月牙形水锈斑痕，应可判定为有微渗漏现象发生；其中一台在修复后，进行26mpa水压试验时，有点滴渗漏现象，重新拆开发现端盖密封面上有一处微小铸造缺陷，处理后得以解决。3.8第类密封导电头的密封渗漏是较少发生的故障泰勒炉水泵电机