給水泵調速系統故障分析及處理技術

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鍋爐給水泵一般都帶有調速裝置，如液力聯軸器等，作用是根據機組負荷的變化調整給水泵的流量，減少節流損失，從而節約能源。
 
    液力聯軸器調速給水泵(以下簡稱液調泵)運行時，應能投入自動調節，以減少運行人員的操作，其調速范圍應達到25%~100%。但有些液調泵存在轉速變化率大，從而引發流量大幅度波動，可能導致斷軸事故的發生。
 
    某電廠給水泵由前置泵、主給水泵、液力聯軸器及增速齒輪組成。前置泵由電動機主軸拖動，主給水泵由電動機通過增速齒輪、液力聯軸器拖動。前置泵型號為QG50080，主給水泵型號為DG480180，液力聯軸器型號為C046，為上海電力修造廠產品。
    
        1、 故障情況
 
     該液調泵在一次檢修后投運時，發現給水自動調節特性變差。投自動時，存在流量波動大，有時達到80t/h左右，嚴重影響機組的正常運行。為分析這一問題，把正常泵的控制系統切換至故障泵，出現相同的故障問題，由此基本上排除了熱工控制方面的原因。
   
         2、 給水泵液力聯軸器的調節
 
    上世紀90年代，液力聯軸器在國內得到了迅速發展，解決了定速給水泵的節流調節問題，有效地節約了廠用電。
 
    液力聯軸器的調節是通過勺管調節渦輪的泄油量來調節給水泵的轉速，從而達到調節流量的目的。流量Q變化與轉速n成正比。
 
    根據泵的特性曲線，可以作出一條流量的相對值g與勺管的相對角位移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，即為放大系數或調節特性系數。
 
    在理想狀態下K=1，即傾角為45b，液力聯軸器在轉速調整過程中，流量變化平穩，不會引起調節量與流量之間的不匹配。
 
    K《1時，流量變化遲緩，不利于跟蹤負荷調整的需要。
   
    K》1時，流量變化過快，易引起流量上下大幅度波動，導致汽包水位不穩，水泵調節頻繁，可能造成泵軸斷裂。
 
    3、液調泵的性能試驗
 
    為查找故障原因，對該泵進行了特性試驗，采用常規試驗方法。試驗前校核了相關表計。
試驗時，各工況負荷見表1。通過液調泵提升壓力后的給水盡可能通過流量孔板，以減少試驗誤差。各減溫水盡量少用，并給予相應修正。在此基礎上抄錄相關數據。