王长伟1,宋成才2
(1.江苏方洋集团有限公司,江苏 连云港222000;2.连云港石化有限公司,江苏 连云港222000)
[摘 要]某热电装置高压锅炉给水泵(A/B/C/D,三开一备)为BB4型卧式径向剖分式多级离心泵。高压锅炉给水泵B(B泵)于2021年9月大修后,短时间内多次出现主轴断裂、内部零件磨损等故障,严重影响了热电装置的安全、稳定运行。后通过对其故障现象、检修数据、检修方法、零件材质等进行分析,确认B泵频发故障的原因是转子径向不对中致平衡鼓、口环、衬套较小间隙处擦碰。于是,优化调整B泵检修装配方法——制作轴承座晃动量测量装置,采用立式装配法将转子定位在径向中心。2022年2月B泵采用立式装配法检修后,运行情况良好,并将此法推广应用到高压锅炉给水泵A/C/D。经分析与实践验证,此种检修方法适用于BB2、BB4、BB5、VS1、VS6型等径向剖分式多级离心泵。
[关键词]高压锅炉给水泵;径向剖分式多级离心泵;主轴断裂;内部零件磨损;原因分析;转子径向不对中;立式装配法
[中图分类号]TH311 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2024)03-0052-03
1 概 述
某公司热电装置高压锅炉给水泵(型号MD100-300/13C)为大连苏尔寿泵及压缩机有限公司的产品,为BB4型卧式径向剖分式多级离心泵,主要由节段式泵体、叶轮、主轴、轴承座、机械密封、平衡鼓、滑动轴承等部件组成,主轴两端由径向轴承支撑,单独配备润滑油站。高压锅炉给水泵主要技术参数(额定工况):进水温度130 ℃、进水压力0.47 MPa(A),出水压力14.63 MPa;额定流量282.5 m3/h,最小循环流量55 m3/h,扬程1 525.8 m,效率79%,NPSHa 25 m,NPSHr 7 m;转速2 980 r/min,轴功率1 389.4 kW,配套电机功率1 600 kW;高压锅炉给水泵级数为13级,机组总重15 213 kg。
该公司高压锅炉给水泵(A/B/C/D,三开一备)为热电锅炉系统提供高压锅炉给水,满足3台240 t/h高温高压循环流化床锅炉的运行需求,若其中一台在运泵故障不能及时修复,将给锅炉系统的运行带来巨大的风险,影响主生产系统的安全、稳定运行。高压锅炉给水泵B于2021年9月大修后,运行约3个月出现主轴断裂等故障,再次检修后运行约2个月出现平衡鼓磨损等故障,又一次检修后试车过程中再次出现主轴断裂、内部零件磨损等故障,严重影响了热电装置的安全、稳定运行。后通过对其故障现象、检修数据、检修方法、零件材质等进行分析,找到了高压锅炉给水泵B频繁出现故障的原因,优化调整其检修装配方法,并推广应用到高压锅炉给水泵A/C/D,由此提高了设备检修质量,降低了检修成本,保证了高压锅炉给水泵的优质运行。以下对有关情况作一介绍。
2 高压锅炉给水泵故障情况
该公司热电装置高压锅炉给水泵B(简称B泵)于2017年8月完成安装并投用,运行情况较好。4台高压锅炉给水泵运行约4 a均未进行过检修,由于高压锅炉给水泵累计运行时间较长,2021年9月对B泵进行计划性解体检修(当时高压锅炉给水泵A/C/D未进行检修),检查其过流部件,磨损情况在许可范围内,更换新的转子组件后B泵正常投运,运行约3个月后,2021年12月3日B泵突然发生主轴断裂,主轴断口整齐、呈灰白色、无腐蚀生锈迹象,平衡鼓、叶轮口环、推力轴承等存在不同程度的磨损。
2021年12月B泵更换旧转子主轴,检修后正常运行约2个月,2022年2月10日B泵自由端机封冲洗水压力表示数在1.0~1.5 MPa间波动(正常压力0.35~0.40 MPa),机封冲洗水管路温度升高,靠近泵点温度130 ℃(正常值为15~35 ℃),靠近机封冲洗水总阀点温度85 ℃(正常值为15~35 ℃),停机检修,拆除B泵平衡鼓检查平衡鼓与平衡鼓套间隙及梳齿密封,发现梳齿密封出现偏磨、平衡鼓有环向摩擦痕迹。
2022年2月12日B泵更换新的平衡鼓及平衡鼓套,检修后试车运行约2 h,B泵非驱动端轴封漏油;更换新的迷宫密封,再次试车,B泵主轴窜动剧烈,几十秒后非驱动端轴承箱端盖被顶开,B泵紧急手动停车。解体检查发现,B泵主轴断裂,叶轮口环、平衡鼓、推力轴承、轴瓦等存在不同程度的磨损,轴瓦表面巴氏合金部分脱落,出现环状凹槽及裂纹。
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