42・技术改造・华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWERNo.62009水环式真空泵增加前置喷射装置的改造苑敬桃,王宝义(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古托克托010206)摘要:托电一期水环式真空泵自投产以来,在高真空时泵的轴承振动值超标,造成轴承和叶轮的使用寿命缩短,曾发生过轴承损坏和叶轮叶片产生裂纹等故障。针对上述情况,对真空泵进行了增加前置喷射装置的改造,保证了真空泵的安全稳定运行,延长了设备的使用寿命和检修周期,同时提高了机组的真空。关键词:真空泵;前置喷射装置;改造中图分类号:TM621.7文献标识码:B文章编号:100329171(2009)0620042203AddingFrontSprayingDevicetoNashPumpYuanJing2tao,WangBao2yi(InnerMongoliaDatangInternationalTuoketuoPowerGenerationCo.Ltd.,Tuoketuo010206,China)Abstract:SincethenashpumpofInnerMongoliaDatangInternationalTuoketuoPowerGenerationCo.Ltd.startedoperation,thevibrationofthepumpbearingwasexcessiveinhighvacuumstate,whichshortenedthelifeofbearingsandimpellers.Thebearingwasbrokenandtheimpellerwascrackedbefore.Todealwiththesituation,afrontspra2yingdevicewasaddedontothevacuumpump.Thusthevacuumpumpcanrunsafely,thelifeofequpmentsandmaintenancecyclewasprolongedandvacuumleveloftheunitswasraised.Keywords:vacuumpump;frontsprayingdevice;modification0引言内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司(以下简称托电)一期工程建设2×600MW亚临界水冷燃煤机组,1、2号机组分别于2003年6月9日、7月29日投产发电。每台机组配备2台100%容量真空泵,型式为2BW440320BK2Z水环式,机组正常运行时一台运行、一台备用。一期真空泵自投产以来,在高真空状态下泵的轴承振动值超标,造成轴承和叶轮的使用寿命缩短,并且发生过轴承损坏和叶轮叶片产生裂纹等故障。针对上述情况,托电决定对一期真空泵的问题进行综合分析治理,使真空泵的缺陷彻底消除。1真空泵振动及原因分析托电一期水环真空泵系统流程图见图1。一期真空泵自投产以来,出现了运行中轴承振动速度超标而振动幅度正常的情况,特别是高真空运行状态下泵的轴承振速达到了8.0mm/s,大大超过了允许值4.5mm/s。表1为2号机A真空泵轴承振动的数值。图1水环真空泵系统流程图真空泵振动大的原因有以下几种:(1)轴承安装、检修质量不良;(2)转子不平衡;(3)轴承质量不合格;(4)泵内发生汽蚀。分析认为,真空泵经过几次检修,安装、检修质量不存在问题;轴承经过解体检查,质量合格;转子在出厂时已做过动平衡试验,也没有问题。最终分析认为是高真空运行时真空泵内发生汽蚀所致。经过调查,国内其它厂水环真空泵也曾经发生类似情况。No.62009华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER表12A真空泵改造前轴承振动数值43项目驱动端非驱动端⊥振幅/μm2120-振幅/μm1716⊙振幅/μm1616⊥振速/(mm・s-1)4.58.0-振速/(mm・s-1)2.54.7⊙振速/(mm・s-1)3.63.8水环真空泵的工作原理是利用容积变化来实现抽真空,转子在泵内偏心安装,它的转动会迫使工作液沿泵壳内壁形成一个与其同向旋转的液环,此时会在两相邻叶片、叶轮轮毂和液环内表面之间形成气腔,随转子的转动此气腔在泵的吸气区体积逐渐增大,其内部压力下降,从而将气体吸入泵内,相反气腔在排气区体积逐渐缩小,内部压力上升,从而将气体排出。在整个运行过程中,从最大吸气区到排气区阶段,泵一直处于高真空状态下运行,真空泵一般的设计极限绝对压力为3.3kPa,压力低时泵内汽蚀相当严重,从而造成泵体振动。随着真空的上升(即压力降低),汽蚀和振动都将加剧,水环也在增大,因而叶片负荷也急剧增加,高真空所形成的巨大拉应力作用在叶片上,容易导致叶片疲劳断裂,该现象往往出现在叶轮铸造缺陷的位置。真空泵长时间在汽蚀的恶劣工况下运行,不仅由于振动使轴承的寿命缩短,而且叶轮的使用寿命也将大大缩短。2改造情况为解决真空泵汽蚀的情况,需提高真空泵入口压力,为此提出为真空泵增加前置喷射装置。211前置喷射装置的工作原理前置喷射装置为一个喷嘴和扩压管组合装置,动力气源采用真空泵出口气流。通过从排气侧(气水分离器)引入接近大气压力的气流,通...
