火电厂循环水泵推力瓦损坏的原因分析及处理方案

火电厂循环水泵推力瓦损坏的原因分析及处理方案

娄鹏飞

娄鹏飞

（大唐洛阳首阳山发电有限责任公司471900）

摘要：循环水泵的运行状况影响整个发电厂的发电效率。大唐洛阳首阳山发电有限责任公司3A循环水泵运行中润滑油质逐渐变黑、振动变大，机组低负荷时解体检查，发现推力瓦磨损严重、推力头镜板连接螺栓断裂，推力头绝缘板表面出现电腐蚀密集小坑。针对这一情况进行原因分析，制定处理方案。

关键词：循环水泵；推力瓦；方案措施；

1.概述

大唐洛阳首阳山发电有限责任公司3A循环水泵出自于长沙水泵厂，其型号：72LKXB--26、流量：5.3m?/S、扬程：25.7m、转速：370r/min、配用功率：1800KW、功率：87.8%、介质温度：不超过50℃、重量：41000Kg。

LK型泵为立式单吸单级导叶式，转子可抽出混流泵。本型泵的转子在泵体不拆卸的情况下，可单独抽出进行检修。电机和泵直接安装，泵的吸入口垂直向下，吐出口水平布置，从电机端往下看，泵逆时针旋转，泵的轴向力由电机承受。

泵由固定部分、可抽出部分两部分组成。固定部分由吸入喇叭口、外接管（上、中、下）吐出弯管、泵安装垫板、泵支撑板组成。泵可抽出部分泵盖板、电机支座、导流片及接管、填料函体、填料压盖、轴套螺母、填料轴套（上、中、下）橡胶导轴承（上、中、下）、主轴（上、下）、轴套联轴器、泵联轴器、叶轮、叶轮密封环、泵体密封环、叶轮室、导叶体、润滑内油管、调整螺母组成。

2.3A循环水泵存在问题及检修情况

从2000年至2015年3A循环水泵所经过的检修记录，如下表

3.推力瓦损坏的原因分析

机组正常运行时，通过镜板传递的轴向力，是通过镜板与推力瓦之间的高压油膜而传递给推力瓦承受的。由于油膜的作用使静止与转动部分两平面之间通过油膜而分开，镜板悬浮在瓦块上，并非出于半干摩擦或干摩擦状态，如果处于半干摩擦或干摩擦状态，则会发生严重的瓦面磨损或烧瓦事故。这是推力瓦烧损的关键所在。

3.1润滑油质的恶化

循环水泵电机轴承室中润滑油质有随着运行时间和运行环境的影响会不断恶化变质的可能，如冷油器冷却水管腐蚀穿孔漏水，冷却水管由于材质或者超压等原因引起爆裂将影响润滑油质，并将直接影响对轴承的冷却、润滑、油膜的形成。另外由于大轴与机架的绝缘性能的降低所产生的轴电流对油质的电解作用，会影响润滑油质变坏。由以上原因引起的油质性能变坏，势必会使润滑油的冷却效果降低，会破坏推力瓦与镜板间的油膜，最终会使轴瓦温度升高而损坏推力瓦。

3.2电机电磁场分布不均、电机动与静由于间隙不均影响

当电机磁场分布不均或动、静空气间隙不均时，转子的运转则不平衡，会使电机的运转不稳定，本体产生振动。或造成导瓦松动，机械中心不正。使推力瓦某些瓦块受力过大以致油室油温升高，并加快推力瓦与镜板的磨损，是瓦块因过热而损坏。

3.3循环水泵两侧负荷不平均

在本厂300MW机组的循环水供水系统中，由于正常运行时需要两台循环水泵并列运行，当两侧供水负荷不平均且情况比较严重时，易造成单侧泵内水压失去平衡，从而使循环水泵轴向推力增加，当轴向推力超过推力轴承所承受极限时，将会使推力瓦损坏。

3.3循环水泵推力头接触面积小

我厂3A循环水泵的推力头2007年曾返厂处理，厂家对推力头内径进行了堆焊、车削加工，内表面与电机轴经接触面不足50%，本次测量推力头与电机轴径间隙超标0.014mm。虽然转子晃动值合格，但由于最近两年3A循环水泵一直运行中振动大，导致镜板面不平整，不能平均分配推力。镜板作为固定在推力头上的转动部件，是推力轴承的关键部位之一，材质为45号钢，有较高的刚度、精度和光洁度，为了降低摩擦损耗，与轴瓦相接处的加工面的粗糙度要求小于或等于0.2μm/m。出现轻微磨损、不平整而不能均匀的承受推力，运行中就会造成电机振动超标连接螺栓断裂。

3.4循环水泵推力瓦铸造缺陷

2015年10月解体3A循环水泵检查推力瓦发现脱落的推力瓦乌金与瓦胎接触面有密集的微小气孔存在，瓦块自身存在铸造缺陷。

4.处理方案及防范措施

4.1处理方案

1）更换厚度及材料等各方面满足要求的推力轴承镜板。因加工工期或者其他原因不能及时更换，对镜板与推力轴承结合面出现的麻点、凹坑缺陷进行车削加工，并进行调制处理及研磨，保证镜板与轴瓦接触面的粗糙度达到小于或等于0.2μm/m；

2）更换镜板与推力头的链接螺栓，材质是8.8高强优质钢材。或者加大链接螺栓的直径，采用适当扩大推力头和镜板螺栓孔的方法，加强链接螺栓的强度；

3）在循环水泵电机转子上加装接地装置，较少或防止点蚀现象；

4）保证冷油器的检修质量，组装好冷油器后，对其进行1.5倍的额定水压实验，历时30min不渗漏；保证加入轴承的润滑油是经处理合格的润滑油，油内不应含有水分，避免绝缘材料降低甚至丧失绝缘性能，形成环形短路周流电；

5）检修时用探伤或超声波检查推力轴承座各焊缝，确保无裂纹、无异常；确保电机螺栓、上机架地脚螺栓正常。

4.2防范措施

1）加强日常设备点检，如发现电机振动超过80μm、电机油室油位计油质变黑或有突升情况，应及时检修处理。

2）发电部运行人员按要求检查设备，如发现导瓦、推力瓦温度超过65℃或温度突升15℃时立即停泵并通知点检现场检查。

3）检修人员严格按照标准化检修作业要求，规范作业和检修工艺。

5.结语

根据以上分析和实践证明，在保证部件完好、推力镜板厚度、刚度满足的前提下，要想保证循环水泵安全可靠的运行，就要确保冷油器清洗组装后试压合格；确保轴承润滑油中不含水，避免环形短路轴流电的形成；确保各绝缘部件的绝缘性能；确保推力轴承受力均匀、各导瓦轴承间隙合理，以保证振动、摆动在允许范围之内；泵运行时尽量选择最优工况运行。就能避免类似事故。

参考文献

[1]大唐洛阳首阳山发电有限责任公司企业标准，300MW汽轮机检修规程，Q/CDT—SYSTP1060202—2008.

[2]大型火电机组检修使用技术丛书，汽轮机分册，中国电力出版社，2003.

[3]水轮发电机故障处理与检修，北京，中国水利水电出版社