火电厂离心泵检修工艺要点分析

火电厂离心泵检修工艺要点分析

纪学森

沈阳第一水泵有限责任公司 辽宁沈阳 110000

摘要：从事火电厂设备检修，关键不是学会某一台设备的检修工序，而是找出一种或多种不同类型的设备所拥有的共同特征，根据其特征特点掌握基本的检修工艺要求，这样在面对新类型的设备时便能从容应对。同时对基本工艺的掌握，能够将不同形式设备的故障现象和原因串联起来，更有利于在设备出现故障时进行有针对性的分析和判断。

关键词：火电厂；离心泵；检修工艺

1离心泵的工作原理

离心泵的工作原理与往复泵的工作原理有着很大的区别，在离心泵做功中，其主要依靠的是内部电机，进而通过电机带动叶轮转动，实现基本的做功。在电机运转的时候，其叶片会跟随电机的转速一起转动，并且产生强大的离心力，这个离心力可以将叶轮内部的液体甩向四周，并且在这种力的作用下可以带动下一级的叶轮转动。这种两级叶轮转动的方式，能够将离心泵内部叶轮里面的液体不断增压，进而实现提升液体，实现泵做功的原理。离心泵的工作原理主要依托的是离心力带动叶轮进而带动液体提升的方式做功，与传统的往复泵相比，其做功效率更高，在现阶段高速工业生产下能够有着更好的应用效果。

2各工序工艺要求及要点

2.1测量调整转子平衡

当转子高速旋转时，转子的不平衡将产生不平衡的离心力，轻则造成振动偏大，重则造成动静碰磨、设备损坏。转子平衡的测量和调整主要包括质量平衡和外形尺寸平衡。质量平衡包括静平衡和动平衡，除部分低速离心泵或风机可现场做静平衡外，多数离心泵转子及其部件在使用前均需进行高速动平衡。外形尺寸平衡主要测量晃动度和瓢偏。晃动度测量位置选取主要考虑轴承支撑处、两端、叶轮处、导向轴承处、机械密封处、平衡盘（鼓）处、推力盘处等，瓢偏测量主要针对对轮、推力盘、平衡盘和叶轮等。晃动度测量需要分泵轴晃动度（或弯曲度）、转子晃动度两步进行。

泵轴本身的晃动度（或弯曲度）产生主要是因为泵轴直径较小，容易在应力集中处产生弯曲或在薄弱处扭曲，这是判断泵轴是否可继续使用的重要依据。离心泵与汽轮机不同，汽轮机测量晃动时依靠自身轴瓦（或固定位置假瓦）支撑，不需要选取支撑点，而测量泵轴弯曲时支撑点的选择和数据记录非常关键，可直接影响对结果的判断。

如图1所示，当右侧支点选取位置发生变化时，右侧端点偏离中心线的距离发生明显改变，其晃动度将会出现很大差别，测量结果便不能够直接作为泵轴弯曲度是否超标的依据。卧式泵通常应选取轴承位置作为测量支撑点，立式泵可选取上轴承和最下部一个导向轴承处作为支撑点，多根轴的离心泵每根轴可以选取距离最远的两个导向轴承处。数据记录时，应以坐标轴的方式记录各测量点晃动度最大值及其相位，X轴为泵轴长度方向，Y轴为各测量点晃动度及其相位，支撑点的晃动度理论上应为“零”，实际反映的是泵轴在此处的椭圆度。

图1不同支撑点差别示意图

一般情况下，泵轴发生不可逆的弯曲变形且超过标准值必须直轴或更换。直轴虽然有比较完善的工艺要求，但实际效果与操作人员的经验密切相关，且直轴后难免残存应力，在今后的运行中此部分应力释放泵轴仍会发生弯曲变形。在泵轴弯曲超标不是太大的情况下其实不必直轴，通过适当调整可以使转子晃动度符合标准要求。

2.2测量调整动静间隙

不同于汽轮机汽封间隙的调整，离心泵的径向间隙通常是固定的，所谓的测量调整，除在必要时更换磨损超标的密封环以外，主要目的是使转子的中心线尽量和壳体中心线重合，使转动部分四周间隙尽量均衡，防止局部偏小碰磨。轴向间隙主要用于转子工作位置的确定，确保叶轮工作在给定的轴向位置的同时，轴向力平衡装置更好的发挥作用。卧式多级离心泵轴承室通常有可调的轴承托架且有专门的平衡轴向力的部件，需要对轴向和径向进行精确定位。

以带平衡盘和推力瓦的分段式多级给水泵为例，各级叶轮与导叶之间的距离在外部无法测量，只能在组装后定位，平衡盘与叶轮之间、平衡盘与推力盘之间的相对位置也需要准确定位。此种结构离心泵的轴向定位是所有水泵中最复杂的一种，对理解掌握离心泵轴向定位的要点十分关键。

轴向测量定位前需理解以下专有名词的含义：总窜。在没有其它部件限位的情况下，叶轮在导叶内可以轴向移动的最大距离，多级泵总窜不大于每一级叶轮单独轴向间隙；半窜。指平衡盘限位时，叶轮可以轴向移动的距离。半窜约等于总窜的一半，即叶轮在壳体内前后间隙基本一致；推力间隙。推力盘可以在两侧推力瓦内轴向移动的距离。轴向定位主要有以下四步：

第一步：总窜测量。将平衡盘换成一个轴套（称为工艺轴套），使平衡盘不再限位，不安装推力瓦，这样就可在锁紧叶轮的情况下测量叶轮可以在壳体内轴向移动的最大距离。需要注意的是，当a1=0时，c1不一定也是0，反方向亦是如此，因此多级泵组装时各级叶轮、轴套位置应相对固定，防止装错造成总窜偏小。

第二步：半窜测量调整，即平衡盘定位，将平衡盘回装，不安装推力瓦，测量转子可以移动的最大距离，这种状态下转子能够向右移动极限位置与总窜相同，但向左移动会被平衡盘所限制（即e1=0）。半窜实际上就是平衡盘和平衡环紧贴时，叶轮右侧与导叶之间的最小距离，通常为总窜的一半左右。调整半窜，就是调整平衡盘与叶轮之间的相对位置。如果半窜偏大，可缩短平衡盘与叶轮之间轴套的长度（一般专门有调整垫片）；如果半窜偏小，可在平衡盘与叶轮之间的轴套上增加垫片，增大叶轮与平衡盘之间的距离。

第三步：推力盘定位。安装推力盘，放入工作面推力瓦（靠近吸入端），通常要求在推力盘紧贴工作面推力瓦的工况下，平衡盘和平衡环保留一定的间隙，防止发生碰磨；

第四步：测量调整推力间隙。推力间隙是水泵在工作状态下允许轴向移动的最大距离，即靠推力瓦将转子定位，使其仅能在一个很小的范围内窜动。

2.3轴承检查安装

轴承检查安装重点需要注意：滚动轴承禁止采用压铅丝的工艺测量游隙，以免造成高精度加工的滚道损伤，确需测量时可以使用百分表；滑动轴承用铅丝压间隙必须选择合适的铅丝和垫片配合，铅丝的压缩量尽量不要超过铅丝直径的50%，以防乌金产生不可逆的塑性变形；卧式泵（悬臂式除外）自由端一般是转子的相对死点，用于安装推力轴承，考虑膨胀的需要，传动端滚动轴承多采用滚柱轴承或允许轴承外圈在轴承室内轴向移动；成对安装的推力轴承应注意配合调整环；滚动轴承外圈轴向、径向不应有太大紧力，防止轴承温度升高后膨胀不畅。

2.4影响离心泵检修质量还需要的注意事项

骨架油封开口的一侧朝向需要密封的介质。非接触式油挡能够良好的密封的关键是回油孔畅通。单级双吸叶轮应注意防止装反，叶轮出水口两侧不一定完全对称，部分叶轮采用不对称设计，使转子运行中始终存在一个朝向传动端的轴向力。锁紧螺母旋紧方向与叶轮旋转方向相反。

结束语

火力发电在现阶段仍占绝对主力，离心泵在火力发电厂中应用十分广泛且占据重要地位，给水泵组、凝结水泵、循环水泵、润滑油泵等主要辅机设备主要采用离心泵。机组容量大小不同、离心泵作用不同以及生产厂家不同，离心的结构也存在很大差异。想要从容应对不同类型的离心泵检修，需从离心泵的基本结构特点入手，充分了解保证离心泵稳定运行的基本工艺要求。

参考文献

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