探讨锅炉多级离心泵维修的心得

2021-09-17 04:08刘久城
中国设备工程 2021年17期
关键词:给水泵隔板叶轮

刘久城

(中国石油大庆炼化公司检维修中心动设备组,黑龙江 大庆 163411)

某装置共用8 台锅炉给水泵、3 台中压给水泵、2 台低压给水泵,均为平衡鼓式多级离心泵。2017年,3#和4#锅炉给水泵、2 台中压泵相继出现振动超标故障(最小8mm/s,最大时超过11mm/s)。已经严重威胁到了设备的平稳运行,无法在锅炉系统中进行备用或辅助。我们在对多台多级离心泵解体大修过程中,并对检修关键点进行了总结,最终解决了设备振动超标问题(基本都在2mm/s 左右),保证了动力锅炉给水泵的长期平稳运转。

1 锅炉给水泵的作用

锅炉给水泵是关系到锅炉系统安全稳定运行的关键。目前我国拥有锅炉设备40 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。

2 锅炉给水泵振动超标的危害

给水泵系统的振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。在转动设备和流动介质中,低强度的机械振动是不可避免的。引起水泵振动的原因是多方面的。泵的转轴一般与驱动电机轴直接相连,使得泵的动态性能和电机的动态性能相互干涉;高速旋转部件多,动、静平衡沐能满足要求;与流体作用的部件受水流状况影响较大;流体运动本身的复杂性,也是限制泵动态性能稳定性的一个因素。振动是评价水泵机组运行可靠性的一个重要指标。振动超标的危害主要有:振动造成泵机组不能正常运行;引发电机和管路的振动;造成连接部件松动,基础裂纹或电机损坏;造成与水泵连接的管件或阀门松动、损坏;形成振动噪声;还会造成轴承系统故障的增多、主轴变形、叶轮、口环和衬套磨损等一系列问题,所以振动问题必须要解决。

3 锅炉给水泵的结构

锅炉给水泵泵体为环段式轴向叠加多级泵,叶轮为单式闭式叶轮,共10 ~13 级,两端支承为滚动轴承,恒油位润滑,轴向负荷由设在泵出口侧的平衡鼓和非驱动端的角接触轴承作为止推平衡。

结构特点如下:

(1)泵体为环段式轴向叠加结构,如图1,共10 ~13 级,用8 个直通螺栓拧紧,每级隔板均有O 型胶环密封,止口定位。

图1 锅炉给水泵结构图

(2)进出口法兰接管与泵体为焊接连接。

(3)隔板和叶轮间隔组装在主轴上,即装一级隔板和叶轮,再装下一级隔板和叶轮,出口末级隔板用端盖封住,螺栓紧固定位。

(4)泵的两端轴采用单端机械密封。

(5)驱动端轴承为内圈分离的滚柱轴承,非驱动端为两口背靠背安装的角接触轴承。

(6)泵的润滑,两端采用油杯恒油位润滑。

4 检修关键点

(1)制作假轴,在假轴上检查每个转子部件两个端面的垂直度,对超过标准(>0.02mm)的进行修复调整。

(2)检查主轴的弯曲,并进行校正,检查各轴颈圆度和圆柱度偏差应小于0.02mm。

(3)转子小组装:检查转子的各部跳动(≤0.08mm)。

(4)保证转子膨胀余隙:由于介质温度较高(104℃),转子组装后必须留出一定的轴向膨胀余隙(0.50 ~0.75mm),调整到0.60mm。

(5)逐级测量隔板厚度,偏差不应大于0.08mm,保证各个级间隔板配合止口间隙,每级隔板件的轴向、径向配合应严密不松晃,如果间隙超标,对配合止口进行堆焊车削修复,将其间隙控制在0.04 ~0.06mm。

(6)逐级测量口环与叶轮的配合间隙,其值因在0.5~0.6mm 之间,我们将间隙调整到0.5mm。

(7)各级隔板密封口环间隙为0.4 ~0.5mm,我们将间隙调整到0.4mm。

(8)各级级板组装用O 型环,应完好无损,若用成型,应检查直径偏差不大于标准直径公差的1/2,如果超标必须进行更换。若用条形O 型环自行粘结,接头处应切成45°斜面,用耐高温胶粘上。

(9)保证装配质量:多级泵水平装配后,容易造成隔板、导叶等偏斜,为了保证装配质量,我们特制了多级泵立式装配平台。垂直装配,保证了各级隔板、叶轮及导叶的同轴度,提高了装配质量。

(10)保证水套及轴承箱的定位(径向跳动≤0.05),进而保证转子的径向定位中心(方法:车削轴承箱定位止口,平衡鼓及平衡鼓套间隙为0.40mm,通过上下左右顶丝进行调整轴承箱,先调整垂直方向,顶丝向上顶0.20mm;再调整水平方向,左右顶0.20mm)。

(11)测量并调整转子的二次串量(定为一次串量的一半4.2mm),保证转子在壳体的轴向中心。

(12)该泵驱动端轴承为支撑轴承,非驱动端为背靠背止推轴承,保证止推轴承的轴向膨胀余隙(0.08 ~0.12mm),我们将压盖间隙调整到0.10mm。

(13)保证轴系对中:使用激光对中仪对机泵进行对中找正(叠片式:径向≤0.15,轴向≤0.10)。

5 操作维护建议

(1)通过工艺办法,减少汽蚀,保证机泵运行平稳。

(2)运行机泵加强巡检,记录每台机泵的运行状态。

(3)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。

(4)停运机泵备用时,定期盘车,防止转子长期静止造成主轴弯曲。

(5)出口处布置放空管线,起泵时应排空,排空后再打开出口阀。

(6)定期进行检修,多级锅炉给水泵检修周期中修为12 个月,大修为24 个月。

6 结语

文中对动力锅炉给水泵的大修过程的要点进行了详尽的总结,为以后锅炉给水泵的检修积累了宝贵的经验。锅炉给水泵是锅炉系统中的重要设备,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。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。

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