泵阀管材

300MW机组电动给水泵转速调节卡涩分析及处理

时间:2006-3-21  编辑:liujin  来源:来信或留言  投稿邮箱:277298065@qq.com
内容摘要: 概 述      给水泵组作为汽轮发电机组的重要辅机,运行的稳定性和可靠性直接影响到机组的正常启停和带负荷运行。在我国300 MW机组中,给水泵组的配置方式普遍采用了2台50%汽泵+1台50%调速电泵的模式,在这样的模式中,调速电动给水泵担负着机组启停及低负荷锅炉上水和正常运行中作为汽泵的紧急快速备用泵的重要作用。   湖南省益阳电厂2台300 MW机组给水泵组配置...

  
概 述  
  
  给水泵组作为汽轮发电机组的重要辅机,运行的稳定性和可靠性直接影响到机组的正常启停和带负荷运行。在我国300 
MW机组中,给水泵组的配置方式普遍采用了2台50%汽泵+1台50%调速电泵的模式,在这样的模式中,调速电动给水泵担负着机组启停及低负荷锅炉上水和正常运行中作为汽泵的紧急快速备用泵的重要作用。 
  湖南省益阳电厂2台300 
MW机组给水泵组配置采用上述模式,给水泵为沈阳水泵厂生产的CHTC5/6型多级水泵,汽泵由上海汽轮机厂生产的小汽轮机驱动,电泵由电机经液力偶合器驱动,液力偶合器为日本荏原生产的EBARA 
GCH104A型偶合器。 
  该厂1号机电动给水泵在安装后的首次启泵调试过程中,发现电动给水泵在转速升至3 000 
r/min后的升降速试验中存在较明显的转速调节卡涩现象,转速上升过程中,调速勺管指令增加2%~3%后给水泵转速才开始变动;转速下降过程中,调速勺管指令减少4%~5%后转速才开始变化;当转速升至4 
000 
r/min以上时,给水泵转速则不能控制下降,调速勺管指令减少至0后,调速勺管行程反馈未发生变化,勺管卡死,转速不变,此时只能事故停泵。 
  由于该电动给水泵不能正常调速运行,其后的锅炉冲管等各项目将无法进行,严重影响该机组的安装调试工期,该问题的分析与处理必须尽快落实解决。 
2 分析及处理 

2.1 液力偶合器工作原理 
  液力偶合器的基本结构如图1所示,当驱动轴转动时,驱动叶轮内的工作油受离心力的作用流入被动叶轮内形成液压回流,并通过液压传递力矩,驱动被动轴。驱动轴由电机经加速齿轮驱动,转速恒定,被动轴转速由调速勺管在被动叶轮室内径向移动,通过改变被动叶轮室内的泄油量来调整叶轮传递力矩,从而起到灵活调节转速的作用。 
  [CENTER][IMG]upwenjian/200632128815.jpg[/IMG][/CENTER]
  调速勺管的传动由电液伺服装置进行调节,其结构如图2所示,通过电动传动装置带动螺旋油槽左右旋转来改变A,B油室的油压,使得液压活塞带动勺管前后动作。调速勺管的控制油由液力偶合器内的润滑油泵供给。 
 [CENTER][IMG]upwenjian/200632166058.jpg[/IMG][/CENTER]
2.2   
调速卡涩原因分析 
     
电动给水泵首次启动作升降速调试数据如表1所示,给水泵运行方式为通过最小流量阀打再循环。 
 
 [CENTER][IMG]upwenjian/200632195765.jpg[/IMG][/CENTER]  
  从表中数据可以看出,最初勺管从18%升至24%,转速顺利的由2 
900 r/min升至3 500 
r/min,当勺管指令从24%降至21%时,调速勺管开始出现卡涩,电动给水泵转速、出口压力、电机电流均未发生变化,直至勺管指令降至18%,电泵转速才开始下降,但转速已不能恢复最初勺管指令所对应的转速,而与原来勺管指令为21%时的转速相对应,说明勺管实际动作行程不足。当勺管指令重新升至21%时,勺管又发生卡涩,电泵转速、出口压力、电机电流未发生变化,至勺管指令升至24%时,电泵转速升到最初勺管24%时对应的转速,电泵出口压力、电机电流亦得以复原。继续升速至4 
000 
r/min,途中未出现卡涩现象,此时勺管指令为27%,当反向作降速试验时,转速不能下降,勺管卡死,勺管指令从27%一直降至0,电泵转速均未发生变化。 
  从转速试验的现象和特征分析,当调速勺管作逆向动作时,即出现卡涩现象,由于调速勺管在静态下动作灵活,而在工作状态下,当调速勺管开始泄油和控制油、工作油温度上升后,开始出现卡涩现象,可能影响的因素有勺管机械部件卡涩、勺管电液传动装置传动液压不足等原因。由于电泵正常工作后,工作油油温达80~90℃,勺管泄油差压较高,勺管机械性卡涩的可能性较大。又由于勺管存在卡涩,当勺管作逆向动作时,电液传动装置A,B油室的液压差首先需克服勺管的摩擦力,然后才驱动勺管进退以调节电泵转速,因而出现了上述调节滞后,甚至失控的现象。 
2.3 处理措施及效果 
  经研究讨论决定对调速勺管进行解体检查。解体后检查发现勺管及导向限位槽存在卡涩痕迹,测量调速勺管安装间隙为20μm,与同类型的奥地利VOITH液力偶合器勺管间隙30~50μm相比,装配间隙偏小,在热态下容易发生动静卡涩。 
  对发现有卡涩痕迹的部位进行修刮后将勺管装复。同时考虑到调速勺管电液传动力度不足的现象,通过调节泄油阀和节流孔板孔径将勺管控制油压由0.32 
MPa增加至0.47 
MPa,增加了A,B油室的油量,保证了电液传动装置的调节品质。 
  重新启动电动给水泵作转速试验,转速调节卡涩现象有了明显的好转,调节滞后现象由转速上升过程的2%~3%降为1%左右,转速下降过程由4%~5%降为2%~3%的卡涩范围,转速升至4 
000 
r/min以上调速勺管再未发生卡死失控的现象,转速调节品质趋于稳定,已能够满足正常工况的要求,这在其后的锅炉冲管和汽轮机冲转过程中也得到了证实。由于安装调试工期较紧,对现有的轻微卡涩现象未作进一步处理。 
2.4 结论与建议 
  引起该300 
MW机组电动给水泵卡涩的主要原因为调速勺管装配间隙过小,在电泵正常工作运行时,由于工作油温高、勺管泄油差压高等原因,使得勺管发生卡涩。同时由于勺管电液传动液压不足,勺管调节力度不够,使得卡涩现象更加明显。 
  由于转速调节仍存在轻微的卡涩现象,建议在大修中对勺管装配间隙适当增大,电泵在运行过程中应保证油质合格,及时调整工作油温。作者:匿名

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