給水泵調(diào)速系統(tǒng)故障分析及處理技術(shù)

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鍋爐給水泵一般都帶有調(diào)速裝置，如液力聯(lián)軸器等，作用是根據(jù)機(jī)組負(fù)荷的變化調(diào)整給水泵的流量，減少節(jié)流損失，從而節(jié)約能源。
 
    液力聯(lián)軸器調(diào)速給水泵(以下簡稱液調(diào)泵)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能投入自動(dòng)調(diào)節(jié)，以減少運(yùn)行人員的操作，其調(diào)速范圍應(yīng)達(dá)到25%~100%。但有些液調(diào)泵存在轉(zhuǎn)速變化率大，從而引發(fā)流量大幅度波動(dòng)，可能導(dǎo)致斷軸事故的發(fā)生。
 
    某電廠給水泵由前置泵、主給水泵、液力聯(lián)軸器及增速齒輪組成。前置泵由電動(dòng)機(jī)主軸拖動(dòng)，主給水泵由電動(dòng)機(jī)通過增速齒輪、液力聯(lián)軸器拖動(dòng)。前置泵型號(hào)為QG50080，主給水泵型號(hào)為DG480180，液力聯(lián)軸器型號(hào)為C046，為上海電力修造廠產(chǎn)品。
    
        1、 故障情況
 
     該液調(diào)泵在一次檢修后投運(yùn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)給水自動(dòng)調(diào)節(jié)特性變差。投自動(dòng)時(shí)，存在流量波動(dòng)大，有時(shí)達(dá)到80t/h左右，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常運(yùn)行。為分析這一問題，把正常泵的控制系統(tǒng)切換至故障泵，出現(xiàn)相同的故障問題，由此基本上排除了熱工控制方面的原因。
   
         2、 給水泵液力聯(lián)軸器的調(diào)節(jié)
 
    上世紀(jì)90年代，液力聯(lián)軸器在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展，解決了定速給水泵的節(jié)流調(diào)節(jié)問題，有效地節(jié)約了廠用電。
 
    液力聯(lián)軸器的調(diào)節(jié)是通過勺管調(diào)節(jié)渦輪的泄油量來調(diào)節(jié)給水泵的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。流量Q變化與轉(zhuǎn)速n成正比。
 
    根據(jù)泵的特性曲線，可以作出一條流量的相對(duì)值g與勺管的相對(duì)角位移L的曲線。
                           g=G/Gmax              (1)
    式中:G為泵的輸出流量，t/h;Gmax為泵的最大輸出流量，t/h。
                           μ=α/αmax              (2)
    式中:A為勺管的角位移;Amax為勺管的最大角位移。
                   K=dg/dμ=αmax/Gmax·dG/dα       (3)
    K為曲線的斜率，即為放大系數(shù)或調(diào)節(jié)特性系數(shù)。
 
    在理想狀態(tài)下K=1，即傾角為45b，液力聯(lián)軸器在轉(zhuǎn)速調(diào)整過程中，流量變化平穩(wěn)，不會(huì)引起調(diào)節(jié)量與流量之間的不匹配。
 
    K《1時(shí)，流量變化遲緩，不利于跟蹤負(fù)荷調(diào)整的需要。
   
    K》1時(shí)，流量變化過快，易引起流量上下大幅度波動(dòng)，導(dǎo)致汽包水位不穩(wěn)，水泵調(diào)節(jié)頻繁，可能造成泵軸斷裂。
 
    3、液調(diào)泵的性能試驗(yàn)
 
    為查找故障原因，對(duì)該泵進(jìn)行了特性試驗(yàn)，采用常規(guī)試驗(yàn)方法。試驗(yàn)前校核了相關(guān)表計(jì)。
試驗(yàn)時(shí)，各工況負(fù)荷見表1。通過液調(diào)泵提升壓力后的給水盡可能通過流量孔板，以減少試驗(yàn)誤差。各減溫水盡量少用，并給予相應(yīng)修正。在此基礎(chǔ)上抄錄相關(guān)數(shù)據(jù)。