浅谈电动给水泵的运行

浅谈电动给水泵的运行

李文宇

国电哈尔滨热电有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要：电动主给泵运转中，由于非推力瓦磨损而反复发生轴位移警报。通过分析对设计缺陷、环境影响等方面进行检测，诊断轴位移高警报的根本原因，提出了一种零点标定优化方法。主供水泵组是最重要的旋转设备之一，其安全性和稳定性取决于能否正常运转。为了避免核电站的电动主供水泵的正常安全启动和冷水引起的热冲击以及冷水流入蒸汽发生器，在一次路径上引入了不必要的正反应性。在启动主供水泵之前需要充分的泵，主供水泵系统需要设置用于加热泵的泵线。

关键词：电动给水泵；暖泵管线；传感器；

前言：电动辅助给水泵（辅电泵、ASG板栗，下同）是安全的重要设备，是电站泵中仅次于一级主板泵的二级重要泵。其功能是在电站事故情况下主供水泵功能丧失时，通过电力辅助泵和蒸汽辅助板栗的合作，向蒸汽发生器供水，一次电路维持一个冷源，排出反应堆放出的热量，直至余热排出系统正常运行为止。从而保证核电站的安全。为了使电动主供水泵能够安全运转，在供水泵运转前需要充分的泵，如果泵不充分，热膨胀变得不均匀，上下壳体产生温度差，产生拱背变形。在这种情况下启动泵，会导致动态部分严重磨损，转子的动态平衡精度被破坏，结果必然会损伤泵的有害振动、轴承，缩短轴封的使用寿命。

1.电站主给水泵暖泵

蒸汽机的额定功率运行时，电动主供泵系统（APA系统）的2台供水泵运行，另1台备用运转停止。有备用航运主要是泵壳的温度，如果是不流入管的流体，泵阀会因不流动的室内流体均散热而缓慢下降，将氧气输送到容器后方温和的备用泵管道。泵体内的水温越来越大，备用泵的运行时间就过了如果在管和泵体内备用泵的水的温度低。供水泵主要采用正温和逆温两种热化泵方式。正暖主要打开主供水泵体的疏水阀，排出泵体内比较冷的水，用除氧器的热水补充泵体。逆暖方式是从泵出口取热水，通过泵主体，通过入口管道将冷水流向氧去除器的方式。在水泵检查后启动或系统的第一个水泵启动（冷启动）时，一般采用正暖。供水泵的热启动（已经其他的供水泵工作着）和泵处于待机停止状态需要持续的泵的情况下，逆暖一般。正暖（“充排”模式）暖泵的缺点和风险：1）通常岛的废液收集系统SEK坑由于排水进入而浪费大量供水，并且为了不产生排放的热供水所产生的大量蒸汽，通常使用岛上的除盐水分配系统SER的水进行冷却，进而浪费大量的SER冷却水。②暖泵对直接排出到空中的水相对热，可能产生大量蒸汽，需要慢慢进行，暖泵需要时间。同时产生的蒸汽有触发区域内消防动作的风险，消防一次工作泵电机和定位置电热器控制柜、旋转控制柜等主供泵相关的电气设备有被喷雾的风险。

2.电暖泵方案的设计研究

2.1从运行的给水泵的中压管道上引暖泵水的暖泵方案设计

从运行泵永久过滤网的排水管道引水，供水连接预备泵永久过滤网排水管道的暖泵。三台主永久滤网排水泵管道一总公路连接正常运行时，引用这些a-pa181排水阀、vl182均等开启状态运行通过泵的任意管道加压热水在“温暖泵总括”中增加一个压力表appa001lp、通过排水阀开度调节的节流降压、根据压力表appa001lp考虑到压力调节约备用泵的管道上的压力（APA101MP、201MP或301MP）0.2-0.3 MPa供给泵的水动力，克服管网电阻，进行泵的暖管。通过调节阀门节流降压（也可设定节流孔板降压）后的带压力给水，将备用泵中压管的永久过滤排水阀反向放入备用泵中压管，对备用泵进行热泵。

2.2引入除氧器内热水补充的“充排”的暖泵方案设计

采用了GSS190PO动力抽水泵方案。从APA泵或管道排水点例如APA1181VL、182VL、281VL、281VL、381VL、382VL的导水管引导至GSS190PO入口，GSS190PO将APA管道和泵内的冷水泵送至氧除草器，进行热泵。GSS190PO和主供水泵组都位于-7.5m处，这样距离近。appa泵备用时，管道内的压力为1.1mpa gss190 po，入口约1.0mpa左右，满输出时，gss 103ba的温度约为175℃左右，氧气与容器的温度相似，但泵内的氧气是暖泵的温度条件。

3.故障现象

从2014—2017年1—3 APA系统主给泵轴位移传感器通报的19个单离分析可知，轴位移高通报故障主要有以下现象。（1）当零点的绘图结束时，泵的初始轴位移变为高值（0μm到约99μm）。也就是说，零点的绘图精度不够。（2）触发轴位移被警告时，推力瓦温度、轴承振动等参数正常，经分解检查确认推力瓦及推力盘无异常磨损。也就是说，故障是非推力瓦磨损引起的轴位移高的警报。

4.原有的零点标定方法

以往APA主供水泵轴位移传感器零点标定的主要过程：①测量检查推力的间隙是否合格；②将转子紧贴在推力轴承的工作面（电机侧）上并放开。（3）调整传感器位置，直到输出位移值“0”。

5.根本原因分析

列出可能因故障现象、设备结构等引起故障的因素：1）设计缺陷。即，由于设计不合理或不适用，导致本故障。②环境影响。是由于外部电磁等干扰引起的传感器的数值失真。③设备的缺陷。传感器或推力轴承部件等设备异常或损坏等原因导致测量数据失真；④原零点的标准化精度较低。标准得到的“零点”和实际的零位偏差太大，由此泵的运行（自动收敛到零位）发生了轴位移高警报。电涡流传感器广泛应用于涡轮机和泵类设备的轴位移和振动等观测，具有较好的可靠性和通用性。本型号传感器可靠度和高灵敏度测量的范围为（0.3~4.3）mm，包括设计推力间隙（0.3-0.4）mm的测量区间，保证测量数据的准确性，即传感器设计满足测量要求。轴位移传感器定位不良、接线松弛、线性低等也可能导致差示值误差。检查传感器和接线等，确认无松动等异常。检查送传感器或前置放大器等零部件的专业资格机构，确认线性度等指标是否合格，即传感器无需警告轴位移的缺陷。结合推力轴承的结构，推力轴承的部件缺陷可能导致轴位移零点的定位精度降低，从而可能产生轴位移高的警报：1）推力瓦的表面磨损或变形；②推力盘的传感器测量位置破损或变形。

6.优化方法

为了解决原始零点定位方法的不足（不补偿瓦块的弹跳量和瓦块的零部件周向动作的不一致性），提出了基于泵和传感器原理，消除瓦块周方向的不一致性和排斥量引起的误差的零点定位法。注意，在泵轴旋转的圆周方向上，平均间隔标记8个点（或更多个），标记旋转轴，然后泵轴确实地旋转到第X个点。将泵转子分别推入驱动侧和非驱动侧，测量和记录推力间隙。将泵轴向马达侧推上，与第1点的保持顶部（Zx）分离后（Sx）记录传感器轴的位移值。旋转泵轴，将泵轴压向马达侧，在抬起剩余点的同时，记录离开后的传感器轴的位移值。将泵轴移动到原来的位置，检查传感器轴的位移值是否回到原来的位置。其他情况下，需要对传感器控制部件进行检查或调整。在8个（离开泵轴后的）测量点中，发现最大传感器轴位移值Sx、max（代数值）位置。另外，在远离8点后的传感器的位移值全部为负的情况下，重做上述步骤。

7.结语

采用“从运行的给水泵的中压管道上引暖泵水”，可以避免温暖泵的设计方案，采用“正暖（充排）”方式，如果在温暖泵的浪费上大量的话，也可以避免冷却水，根据“横通逆止阀的温暖泵管线方案”的大量温暖泵在水泵的横通泵的情况下，也可以避免“从高压管向水泵的输出供给暖气泵的水”方案的存在，有降压负担和高压水的侵蚀和流出的风险。现场检查结果被诊断为APA主供水泵轴位移计精度不足的根本原因。结合现场的实际情况，提出了零点标定的优化方法。根据API等相关技术标准，轴位移测量一般被设计为两个传感器监控，并且为了进一步消除传感器测量失真引起的错误警报，提出了在后续的APA泵设计制造时参考API标准设计轴位移监测装置。

参考文献：

[1]郑立国,韩泓池.电动给水泵行星齿轮改造节能分析[J].电力勘测设计,2020(07):44-46.

[2]汪大海.某300 MW机组电动给水泵改造方案分析[J].节能,2020,39(04):105-107.