锅炉给水前置泵电动机过载原因分析及处理.pdf

第 3 6卷 第9期 2 0 1 4年 9月 华 电技 术 Hu a d i a n Te c h n o l o g y Vo 1 3 6 NO 9 S e p 2 01 4 锅炉 给水前置泵 电动机过载原 因分 析及处理 王 强 ( 山西昱光发电有限责任公司， 山西 朔州0 3 6 9 0 0 ) 摘要： 介绍了某火电厂锅炉给水前置泵在运行中出现的电动机过载故障， 分析了锅炉给水前置泵电动机过载的原 因， 提出了锅炉给水前置泵的改造方案， 方案实施后， 取得了较好的效果。 关键词： 锅炉给水前置泵； 电动机过载； 故障原因； 冲蚀； 损坏； 分析， 处理 中图分类号 ： T M 3 2 ： T H 2 2 3 5 2 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 6 7 41 9 5 1 ( 2 0 1 4 ) 0 9 0 0 5 8 0 2 1 问题 的提 出 在相同输出流量下运行数据对照见表 。 山西昱光发电有限责任公 司( 以下简称昱光发 电公 司 )锅 炉 给 水 前 置 泵 为 某 水 泵 厂 生 产 的 Y N K n 3 0 0 2 0 02 0 Y J型前置泵 ， 该泵为单级双 吸 卧式蜗壳泵。该泵设计体积流量为 5 8 5 2 3 t h ， 扬 程为 4 5 m， 转速为 1 4 8 5 r mi n 。配套驱动 电动机为 某 电动机厂生产 的 1 1 0 k W 电动机 ， 额定电流为 2 0 0 A， 该泵投运后， 电动机 电流随着运行时间增加逐步 增大 ， 投运 3个月后 ， 电动机电流过载严重， 已无法 正常投入运行。 2 前置 泵运行工况分析 通过分散控制系统 ( D C S ) 选取 了该泵在相同输 出流量下的机组 负荷 、 除氧器压力 、 前置泵 出水流 量 、 前置泵出口压力 、 电动机电流 5组数据 。从 D C S 历史数据分析 比较 中发现 ， 机组 投产初期 ( 5月 2 0 日) ， 机组在负荷 2 3 4 2 4 MW 时 ， 该泵出水体积流量 为 4 0 0 0 0 t h ， 出水压力为 1 3 0M P a时， 电动机电流 为 1 7 4 8 5 A， 满足设计要求。随着运行时间的推移 ， 在相同流量下， 压头不断降低 ， 但 电动机电流却不断 增大 。运行近 3个月 后 ， 该 泵出水 流量在 3 9 9 3 6 t h时， 出口压力降至 1 1 0MP a时， 电动机电流增加 至 2 0 9 0 0 A， 已超过 电动机额 定电流 5 。前置泵 3电动机过载原 因分析 笔者通过综合分析认为， 电动机过载可能由以 下几个方面的原 因引起。 ( 1 ) 锅炉给水流量过大 ， 超过前置泵额定流量 。 将运行中电动机过载工况下前置泵的实际输 出流量 对照前置泵特性 曲线进行 了分析 ， 运行过程 中的最 大输 出流量没有超过前置泵设计工况范围 ， 但输 出 流量和出口压力 明显偏离前置泵 特性 曲线。由表 1 可以看出， 在相同的输 出流量下 ， 电动机的电流随运 行时间的增加有 明显增大的趋势 ， 说 明给水系统流 量变化不是引起前置泵流量过大的原因。 ( 2 ) 前置泵泵体密封 口环与叶轮密封环 间隙过 大。当水泵运行时 ， 工质 由出口通过泵体密封环和 叶轮密封环 回流至水泵叶轮人 口， 因泄漏量过大 ， 在 水泵出力超过额定流量时 ， 电动机 的工作 电流超过 额定值引起电动机过载。对 2台前置泵泵体密封 口 环与叶轮密封环 间隙进 行了检查测量 ， 发现该处配 合间隙在合格范围内， 故此 ， 笔者认为密封环间隙过 大也不是引起电动机过载 的原 因， 测量数据见表 2 。 在水泵检查 中， 也排除 了动静部位摩擦而引起 电动 机过载的因素。 ( 3 ) 内侧吸入 口端盖与泵壳配合间隙过大 。在 表 1 前置泵运行数据对照表 注 ： 水泵入口压力 =除 氧器压力 + 0 3 4MP a ( 静压 )一管路压损。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 31 4； 修回 日期 ： 2 0 1 4 0 7 2 5 水泵运行时 ， 工质 由出 口通过 内侧吸入 口端盖与泵 壳之间间隙回流至水泵叶轮入 口， 因泄漏量过大 ， 水 第 9期 王强： 锅炉给水前置泵电动机过载原因分析及处理 5 9 表 2 前置泵叶轮密封环和泵体密封环 间隙 m m 泵出力超过额定 流量 ， 引起 电动机过载。对该水泵 进行解体检查发现 ， 该处有严重的冲刷痕迹 ， 现场测 量配合间隙已严重超标 ， 配合间隙具体数据见 表 3 。 由此可确定 电动机过载的主要原因是由内侧吸入 口 端盖与泵壳配合 间隙过大所致 。 表 3 内侧 吸入 口端盖 与泵 壳配合间隙 m m 4 改造方案及效果 ( 1 ) 因设备故障时还在保质期 内， 厂家 同意重 新加工已冲蚀损坏 的泵壳和 内侧吸入 口端盖 ， 材料 由原来的 Z G 2 0 3 4 0 5变为 2 C r 1 3 ， 提高材料 的抗 冲 蚀性能和抗腐蚀性能 ， 加工时配合部位表面粗糙度 不低于 1 6 m， 配合 间隙按 0 0 20 0 4 m m进行 设计。 ( 2 ) 考虑到水泵泵壳和内侧吸入 口端盖制造周 期较长， 为确保设备尽快投入运行， 改造方案定为暂 时先对冲蚀损坏部位进行补焊修复 ， 材料采用高铬 合金钢焊丝 ， 补焊后进行机加工 ， 将密封面间隙加工 调整至 0 0 2 0 0 4 m m， 新设备到厂后再进行更换 。 ( 3 ) 新部件到厂后， 对该水泵新加工的壳体和内 侧吸入 口端盖配合数据进行了测量 ， 配合部位间隙符 合设计要求。吸人 口端盖与泵壳配合间隙见表 4 。 ( 4 ) 该泵更换为新加工的水泵壳体和内侧 吸人 口端盖， 经近半年的运行观察后 ， 运行参数全部满足 设计要求 。改造后设备运行数据见表 5 。 表 4吸入 口端 盖与泵壳配合间隙 m m 5 结束语 参考文献： 从 以上分析可以看 出， 该泵制造 时机加工精度 较差 ， 内侧吸入 口端盖与泵体密封面配合间隙过大 ； 另一方面是该泵的设计材质选用较低 ， 抗冲蚀性 能 较差 。在长时间泄漏水 的冲蚀下 ， 泄漏量越来越大 ， 最终导致水泵出力达不到设计要求 ， 引起 电动机过 载 。该泵改造后 ， 经近 1 年的运行观察 ， 各种参数满 足设计要求 ， 电动机未再出现过载现象。 1 杨诗成， 王喜魁 泵与风机 M 北京： 中国电力出版社， 1 9 9 0 ( 本文责编： 王书平) 作者简介 ： 王强 ( 1 9 7 5 ) ， 男 ， 山西平遥 人 ， 副 总工 程师 ， 工 程师 ， 从事设备检修维护 的技术管理方面 的工作 ( E m a i l ： w a n g q i a n g 5 0 9 0 1 6 3 t o m) 。 ) 0 0 ( 上接第5 7页) 保护正确动作率 1 0 0 的要求， 改造 后安全 门未发生过误动和拒动现象 。多次机组系统 故障安全门均启 、 回座动作正常 ， 有效地保证 了机组 的安全性和经济性 ， 降低了维护量 和维护费用。通 过对 P C V的仿真学 习， 对其特点有 了深入的 了解 ， 热工人员对可能 出现 的故 障 了如指掌 ； 同时， 应对 P C V气源取样管加强 防冻措施 ， 定期对电磁 阀进行 试验 ， 防止拒动。 ( 本文责编 ： 刘芳) 作者 简介 ： 李新 建( 1 9 7 9 一 ) ， 男 ， 山东潍 坊人 ， 助理工 程师 ， 从事 电 厂热工专业检修 、 维护方面的工作( E ma i l ： k y l k 1 2 1 5 1 2 6 c o m) 。