論提高電廠循環(huán)水泵工作效率及檢修方法的研究

樊銘浩

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源消耗急劇增加，加速了能源的枯竭，節(jié)能降耗已經(jīng)刻不容，電廠中的循環(huán)水泵的電能損耗一般都是比較大的，大概能夠占到了電廠用電量的10%左右。目前我國電力供應(yīng)相對緊張，企業(yè)經(jīng)營不易，如果能夠通過合理配置熱力系統(tǒng)循環(huán)水泵來節(jié)約用電，顯然是一件很有意義的事情。因此，很有必要對電廠中的循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能改造和正確維修以提高其效率。該文介紹了一些常用的降低水泵表面粗糙度的方法，并認(rèn)為這些方法能夠切實(shí)有效地改善循環(huán)水泵工作效率。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水泵 效率 檢修

中圖分類號：TH38 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0048-01

為了打破我國的水泵產(chǎn)品換代速度過于緩慢的局面，近幾年來，我國各大型水泵生產(chǎn)商和相關(guān)科研單位投入巨大的力量來進(jìn)行水泵節(jié)能高效技術(shù)的研發(fā)，取得不小的成果。其中有代表性的就是100MW發(fā)動機(jī)組配置的臥式循環(huán)水泵的高效葉輪改造工作，通過此次改造，水泵的效率有了約14%的提高，這結(jié)束了臥式循環(huán)泵幾十年來沒有改進(jìn)的現(xiàn)狀。但由于我國目前大型水泵葉輪的鑄造工藝，與發(fā)達(dá)國家相比，還相對落后，大多時仍采用木模整體鑄造，即便有精密鑄造工藝，但也只能用于小型葉輪中，且生產(chǎn)成本高，不適于臥式泵葉輪，故而改造后的高效葉輪仍然存在一些不足之處。常見的問題包括鑄造表面粗糙，有汽孔或夾雜等缺陷。該文提出以下幾種方法，以彌補(bǔ)這些缺陷，提高臥式泵葉輪的工作效率。

1 降低水泵表面粗糙度的方法分析

1.1 打磨

要想提高泵表面的光潔程度，打磨工藝是必不可少的。臥式泵的葉輪和流道表面都是曲面，因此無法用機(jī)器打磨，只能通過人工完成。人工打磨的方法是可行的，但也存在一定弊端，比如無法很好的控制水泵光潔程度和尺寸大小，難以達(dá)到機(jī)器打磨的效果。

1.2 噴涂

常用的噴涂方法有三種：電弧噴涂、等離子噴涂和火焰噴涂。三種方法各有利弊：電弧噴涂適用于噴涂溫度不提高的情況下，相對其他方法，該方法能夠獲得30Mpa左右的較高的結(jié)合強(qiáng)度，其單位面積所噴的金屬重量大，能源的利用率較高。等離子噴涂的缺點(diǎn)在于：投資大，所需設(shè)備體積很大，且需要一定純度的氮?dú)庾鳛樵??；鹧鎳娡康膬?yōu)點(diǎn)在于設(shè)備簡單，操作簡單，應(yīng)用廣泛靈活，噴涂后水泵表面光潔度高，缺點(diǎn)在于噴涂后工件可能會產(chǎn)生變形，涂層結(jié)合強(qiáng)度只有約10Mpa，相對較低。

1.3 軸端密封

水泵的密封性對其工作效率有很大影響，因此，水泵通常都裝設(shè)有軸段密封裝置，以防止水泵內(nèi)的水外漏。然而，由于盤根與盤根套總處在劇烈摩擦的狀態(tài)下，并逐漸磨損，故而水泵的密封性能并不穩(wěn)定。一旦發(fā)生嚴(yán)重泄漏，會導(dǎo)致水泵無法正常工作，并帶來經(jīng)濟(jì)損失。該研究認(rèn)為可以通過以下方式解決此問題：取消循環(huán)泵的水密封、采用優(yōu)質(zhì)盤根、用油封代替部分盤根、改變常規(guī)的添加盤根以及軸端密封改造效果等。

2 循環(huán)水泵檢修標(biāo)準(zhǔn)分析

2.1 檢修離心泵軸承

（1）橢圓度和軸徑錐度不能大于軸直徑的千分之一。（2）軸徑表面的粗糙度Ra< 1.6um。（3）軸徑與軸瓦的接觸面積不應(yīng)小于60°～90°范圍，它的表面不應(yīng)有腐蝕痕跡。（4）外殼與軸承應(yīng)緊密接觸。（5）軸瓦不可出現(xiàn)砂眼、裂紋和金屬削等。（6）軸承蓋與軸瓦之間的緊力不小于0.02～0.04mm。 （7）滾珠軸承的外徑與軸承箱內(nèi)壁要保持距離。（8）徑向負(fù)荷的滾動軸承外圈與軸承箱內(nèi)壁接觸采用H7/h6配合。

2.2 檢修離心泵填料壓蓋

（1）填料壓蓋端面必須軸垂直。（2）填料壓蓋與軸套直徑間隙0.75～1.0mm。（3）填料壓蓋外徑與填料箱間隙0.1～0.15mm。（4）機(jī)械密封壓蓋膠墊要高于接觸面1.50～ 2.50mm。

2.3 檢修離心泵封油環(huán)的技術(shù)

（1）封油環(huán)與軸套間隙1.00～1.50mm。（2）封油環(huán)外徑與端面垂直。（3）填料箱與封油環(huán)外徑間隙0.15～0.2mm。

2.4 檢修離心泵聯(lián)軸器

（1）聯(lián)軸器的平面間隙：冷油泵2.2～ 4.2mm，熱油泵大于前串量1.55～2.05mm。（2）聯(lián)軸器用橡皮圈的直徑比穿孔小0.15～0.35mm。（3）用專用工具拆聯(lián)軸器，保持光潔，以免碰傷。

2.5 檢修離心泵葉輪

（1）葉輪表面無水垢，油泥，裂紋等。 （2）葉輪鍵厚度比鍵槽深度小0.15～ 0.35mm。（3）鍵和鍵槽要密切接觸，不得再加墊。（4）新裝葉輪需要找動平衡和靜平衡。（5）葉輪與軸配合采用H7/h6。

安全措施：參與維修人員須嚴(yán)格遵循技術(shù)操作規(guī)程，穿戴好勞動防護(hù)用品；工具、材料、配件定置擺放整齊；使用拉馬時一定注意用力均勻；及時清理地面油污、雜物，注意防滑。

3 循環(huán)水泵維修方法分析

（1）將電動機(jī)的主回路斷路器拉開后，掛號“禁止合閘”標(biāo)識牌；（2）關(guān)閉水泵進(jìn)、出口閥門，打開軸承油箱的放油螺栓將油放將電動機(jī)的主回路斷路器拉開后，掛好“禁止合閘”標(biāo)識至廢油回收桶內(nèi)；（3）拆除電機(jī)電纜和地腳螺栓，將電機(jī)挪開；（4）放掉泵內(nèi)存水，取下壓力表，用塞子封閉空口，以免進(jìn)入雜物；（5）拆卸泵支撐地腳螺栓及泵殼螺栓；（6）將泵體內(nèi)組件從泵殼中取出，使用專用扳手將固定葉輪的軸頭螺母擰開；（7）將連接架上的雙頭螺栓螺母擰下，將填料壓蓋松開后，用拉馬將葉輪拔出，拆下平鍵；（8）用拉馬將聯(lián)軸節(jié)拔出，平鍵取出后，拆卸軸承箱兩側(cè)端蓋，利用后端將軸取出；（9）用銅棒從前端（靠近電機(jī)端）將軸、軸承從軸承箱中打出；（10）用拉馬將軸承拔出；（11）備件更換、維修后按相反程序安裝；（12）水泵安裝到位后，對聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行找平調(diào)整；（13）維修結(jié)束后，現(xiàn)場衛(wèi)生清理干凈，工具清點(diǎn)。試車：（1）打開進(jìn)水閥門，手動盤車，靈活無卡住現(xiàn)象；（2）將“禁止合閘”的標(biāo)識牌取下，合上主回路斷路器；（3）點(diǎn)動試車，電機(jī)旋轉(zhuǎn)正常、無異音；（4）啟動電機(jī)，打開出水閥門；（5）電機(jī)旋轉(zhuǎn)正常，無異音、無徑向傳動、震動現(xiàn)象，管道壓力升高至正常壓力；（6）運(yùn)行時間不超過1分鐘，停止水泵運(yùn)行，試車結(jié)束。

4 結(jié)語

該文分析了電廠循環(huán)水泵工作效率普遍低下的原因，認(rèn)為水泵表面粗糙程度對其工作效率有很大影響，因而提出了幾種光滑處理的方式，通過分析認(rèn)為，這些方式能夠降低循環(huán)水泵表面的粗糙度，改善循環(huán)水泵工作效率。此外，該文還認(rèn)為水泵的密封性對其工作效率也有很大影響，如果能夠降低泄漏量，就可以降低電機(jī)的損耗，提高其效率，并認(rèn)為可以通過以下措施達(dá)到該目的：取消了水封環(huán)，在最內(nèi)側(cè)采用油封的密封圈來代替盤根，在中部則選擇相對較軟的聚四氟乙烯浸漬纖維盤根；而在靠壓蘭的一側(cè)選擇相對較硬的聚四氟乙烯浸漬纖維盤根。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭丙然.最優(yōu)化技術(shù)在熱能動力工程中的應(yīng)用[M].北京：水利電力出版社，1986：5-6.

[2] 李敬，魏運(yùn)剛.循環(huán)水泵的節(jié)能改造理論與應(yīng)用[J].東北電力技術(shù)，2005.