给水泵启动时驱动端振动大跳泵原因及处理

引言:

给水泵作为给锅炉送水的重要设备, 它的正常运行直接影响到炼油化工的安全运行, 我厂自备电站给水系统采用母管制, 全厂四炉四机共设五台容量为100%的电动锅炉给水泵, 运行方式为三运两备。自进入试运行以来, 各泵先后多次出现给水泵在启动时驱动端振动大跳泵事件, 通过不断摸索, 实际操作, 最终解决这一问题。

一、给水泵装置介绍

给水泵电机与泵通过叠片式挠性联轴器连接。

二、给水泵系统图图一:给水泵系统图

三、给水泵启动时跳泵现象

给水泵在暖泵合格后, 泵体温度达150℃以上, 上下缸温度差小于20℃, 前后轴承温度差小于20℃, 采用泵出口电动门联动开启的方式启动, 泵在启动后5~10s内, 驱动端振动迅速上升至跳泵值85um时泵联锁跳闸, 电流在跳闸前达1000A以上 (表计量程为1000A) , 未回到正常值, 在泵跳闸后变为零, 出口压力小于5 MPa, 且出口电动门已联动开启, 但还未全部开启时跳泵, 其它参数均正常。在试运行期间, 共启动泵43次, 其中29次启动失败, 且泵一旦启动成功, 运行时各参数也正常。

四、分析原因及处理

在前期的故障排除中, 已经排除了是由于阀门位置不当, 或者是由于泵暖泵不合格造成的, 由于不是对单一的一台泵进行试转, 所有的泵均出现这个问题, 且只要泵能启动成功, 泵运行也正常, 故也排除是由于泵本身的问题造成的。以下是后期进行的尝试, 可供参考。

1. 排除泵内存空气原因

在出现此问题后, 经过讨论分析, 认为是泵内排空不到位, 未将空气全部排走, 导致在泵启动时泵内存在空气, 造成泵启动瞬间泵入口压力急剧下降, 并且低于给水温度158℃的饱和压力, 造成给水泵汽化, 使泵振动大跳泵。

采取的措施:启泵前开启泵两端轴承机械密封进行连续排空, 同时, 开启出口门前远传压力表管的就地放水进行排空, 其它操作均严格按照操作规程及厂家要求进行操作。

结论在经过实际操作后, 发现泵仍然存在启动不成功现象。故排除是因为泵内空气未排尽造成泵无法成功的最终原因。

2. 排除泵入口滤网堵塞或者滤网太细的原因

通过分析认为当给水泵入口滤网堵塞或者滤网目数多, 孔细时, 在给水泵启动时, 也会造成给水泵在启动瞬间使入口压力急剧下降, 造成给水泵汽化跳泵。

采取的措施:将原有的目数为60目的滤网更换为30目的滤网后, 再次启动泵, 仍会出现泵在启动时驱动端振动大跳泵现象。

3. 采取增大泵在启动时跳泵的振动值

在经过厂家的同意后, 并针对泵在启动时轴承振动不稳定的特性, 将泵原先的跳泵值85um改为110um并持续5s后跳泵。通过多次的启停泵后发现, 泵启动成功的机率增加, 但偶尔会出现泵启动不成功现象。

4. 采取降低给水母管压力的方法

通过对几次成功启动时各参数进行对比发现, 启动前给水母管压力在15.0 MPa左右时, 能正常启动, 而给水母管压力在16.0MPa以上时, 都无法正常启动, (当时给水泵正处于初期的调试阶段, 给水母管压力远高于正常运行时的14.5MPa) , 于是, 在后期启动给水泵时通过调整, 将给水母管压力调至15.0 MPa左右, 再启动给水泵, 经过实际操作发现, 给水泵启动成功的机会大大增加, 分析认为是给水泵在启动时在刚要做功进行打水的时候, 由于出口母管压力太高, 造成泵无法第一时间将会送出去, 泵内部产生大量的能量积聚, 导致轴承振动异常, 而最终跳泵。

5. 采取将三台定频给水泵改为变频泵的方法

在前期试运行阶段, 在采取众多方法之后, 还是不能从根本上解决给水泵在启动时轴承振动大的问题, 后经过技术改进, 将三台定频泵改为了变频泵。在改为变频泵后, 泵启动时的转速为300 r/min, 远低于定速泵的转速, 从而使振动降至60um以下, 经过多次试验, 泵均能成功启动, 同时, 在对未改造的定频泵进行启动实验时发现, 由于有变频泵之后, 给水母管压力能稳定在14.5MPa左右, 启动定频泵也能成功启动。并最终解决给水泵在启动时轴承振动大的问题。

结论

通过多种方法的尝试与探索, 确认为给水泵在启动时轴承振动大的原因为给水母管压力远高于正常工作压力后, 给水泵在启动时泵内积聚的能量无法快速释放, 泵的轴承振动迅速增加至跳泵值, 从而造成泵无法成功启动。通过将三台定频泵改为变频泵之后, 稳定给水母管出口压力在正常范围内, 从而从根本上解决了这一问题。

关键词：高压锅炉给水泵,振动,跳泵

参考文献

汽机值班员。中国石油化工集团公司职业技能鉴定指导中心北京:中国石化出版社, 2008.