M701F型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組循環(huán)水泵水導軸承改進(jìn)方案研究及應用

第22卷第7期廣東電力Vol. 22 No. 72009年7月GUANGDONG ELECTRIC POWERJul.2009文章編號: 1007-290(200907-0079-03M701F型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組循環(huán)水泵水導軸承改進(jìn)方案研究及應用姚曉東，闞洪(廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司，廣東惠州516082)摘要:針對廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司一期工程循環(huán)水泵水導軸承損壞故障，分析了出現損壞的原因，通過(guò)運行工況、材料性能等方面的比較分析，提出了采用美國WR/AR碳纖維復合材料改進(jìn)水導軸承的方案，經(jīng)實(shí)施后，泵組運行穩定可靠。關(guān)鍵詞: M701F 型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組;循環(huán)水泵;水導軸承中圖分類(lèi)號: TM611.3文獻標志碼: BResearch and Application of lmproving Scheme for Circulating Pump GuideBearing in M701F Gas-steam Combined Cycle UnitYAO Xiao dong, KAN Hong(Guangdong Huizhou LNG Power Co.，Ltd, Huizhou, Guangdong 516082, China)Abstnact: The damage of circulating pump guide bearing in Phase 1 project of Guangdong Huizhou LNG PowerCo. Lld. isanalyzed. By comparing and analyzing such aspects as working conditions and material performance, the use of AmericanWR/AR carbon fiber composite material is proposed to improve the guide bearing. The pump unit has been in stable andreliable operation since the improvement.Key words: M701F gas-steam combined cyele unit; circulating pump; turbine guide bearing廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司一期工程建設31 000 kW。臺M701F型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組，3臺機組按廠(chǎng)家技術(shù)說(shuō)明書(shū)，循環(huán)水泵的使用壽命不少分別于2006年9月、12 月和2007年7月完成168于30)年，維修周期按4年考慮，循環(huán)水泵水導鈾h滿(mǎn)負荷試運行，投入商業(yè)運行。機組設計為每天承采用材質(zhì)1. 4462/SiSiC陶瓷軸承。2008 年6月啟停的兩班制運行，采用海水開(kāi)式循環(huán)冷卻，因8日，1號機組A循環(huán)水泵在正常運行中突然振動(dòng)此，對輔機設備的安全可靠穩定性要求較高。增大，解體檢查發(fā)現循環(huán)水泵的陶瓷軸承碎裂，損壞嚴重，如圖1所示。1設備概述.機組循環(huán)冷卻水采用擴大單元制直流供水系2改進(jìn)方案選擇統，一機二泵單元配置。循環(huán)水泵為上海KSB公陶瓷軸承碎裂的主要原因是聯(lián)合循環(huán)機組調峰司的SEZ1200-970/800 型立式單級混流泵，配套運行工況變化頻繁，輔機設備多次啟停，受沖擊和上海電機廠(chǎng)的YLBT630-10型電機。水泵流量為振動(dòng)較多，而陶瓷材料對振動(dòng)和沖擊較為敏感。因15 600~13 500 m'/s，揚程為17.4~20.2 m,轉此雪要重新選擇軸承材速595 r/min， 效率為88.2%， 電機功率為料H中國煤化工水泵水導軸承進(jìn)行改違CNMHG收稿日期: 2009-03-1580廣東電力第22卷表1不同軸承性能特 點(diǎn)比較性能ARI軸承賽龍軸承陶瓷軸承摩擦系數低，抗磨損性能突出，抗磨損性能一尤其在河水、海般， 尤其在有研磨損水、 污水以及化廉顆粒的介質(zhì)中 抗磨 損性能較好工廢液等有研磨磨損較快， 壽顆粒的介質(zhì)中優(yōu)命短勢明顯抗化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異，以PEEK抗化學(xué)腐蝕性能聚醚醚酮為基一般，適用于抗化學(xué)腐蝕性材。又有PTFE pH值5~10的 能好塑性王為填充介質(zhì)中圖1損壞的陶瓷軸承成2.1 ARI 材料特性分析振動(dòng)一塑性T.程材料, .硬質(zhì)、脆性，對沖擊能很好吸收振動(dòng)能很好吸收振動(dòng)振動(dòng)較敏感， 易.ARI材料是纖維復合工程材料，與陶瓷比較，碎裂ARI材質(zhì)作軸瓦具有如下的優(yōu)異特性:不會(huì )發(fā)生水脹容易發(fā)生水脹現a)耐磨性能強、干運轉性能好，專(zhuān)用于轉動(dòng)水脹現象象，溫度越高，膨脹現象越嚴畝設備的耐磨部件，如軸承(瓦)、襯套、葉輪口環(huán)及不刮傷、不咬導葉套等部位。死，間際可以做- 般要求間除較徑向間院大、 單b)使用環(huán)境廣泛，用于海水、河水、污水、到API標準規定大， 以免溫度上邊0.25~ 0.35的金屬材質(zhì)配合升或者 水脹時(shí)抱mm, 易產(chǎn)生水沖液體含有沙粒和其他研磨粒環(huán)境下工作。優(yōu)于陶間隙的一半，甚死轉 動(dòng)件擊和振蕩瓷軸承、賽龍軸承和橡膠、青銅、碳石墨軸瓦材至更/料，在高載荷下仍然保持很好的耐磨性，使用周較好的抗干轉能抗干轉能力較無(wú)水潤滑下容易期長(cháng)。干轉力， 一般可承受差，為30~90s產(chǎn)生軸頸磨損3~5 minc) ARI材料具有非常低的摩擦系數，對軸領(lǐng)-65~107 C，表面幾乎沒(méi)有損傷，檢修裝配時(shí)具有抗高壓、沖擊水中運行溫度不溫度范圍較廣，及振動(dòng)的能力，在安裝過(guò)程中不易破裂。溫度-73~121 C .超過(guò)60C，超耐高溫過(guò)60C會(huì )發(fā)生d) ARI材料軸瓦安裝后對金屬不刮傷、不咬水解死、不卡澀、不磨損，在較低密度的介質(zhì)中，耐磨易加工，但由于高強度，硬度、脆性、加工難度損性和抗化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異。加工方便簡(jiǎn)單水脹現象有時(shí)需大，易引起工件要二次加工e) ARI材料軸瓦在水泵組裝調整過(guò)程中，能表面層組織破壞夠保證轉子與定子的同心度，軸瓦徑向間隙單邊可安裝簡(jiǎn)單方便，安裝簡(jiǎn)單， 可用安裝困難， 對安縮小0.09 mm，減小軸瓦徑向間隙，防止產(chǎn)生振安裝過(guò)盈安裝，可采過(guò)盈安裝和膠水 裝 精度要求較高，用錘擊、油壓或安裝. 但安裝后安裝過(guò) 程中陶瓷動(dòng)，確保循環(huán)水泵使用周期達4年以上，降低事故機術(shù)法安裝-般需要精加工 材質(zhì)容易柵壞頻繁發(fā)生率和搶修次數。f)將陶瓷軸承改為ARI材料軸承，測繪加工2.3改進(jìn)方案及實(shí)施周期短，可縮短檢修工期。a)將原滑動(dòng)軸承的材質(zhì)由1. 4462/SisiC陶.2.2幾種水導軸承性能 比較瓷更換為ARI碳纖維復合工程材料，并在軸承內表1詳細比較了ARI軸承、賽龍軸承及陶瓷表面中國煤化工縮小軸頸與軸承軸承的性能特點(diǎn)。內徑的YHCNMHG萬(wàn)套加-層橡膠.經(jīng)過(guò)比較分析，決定采用ARI軸承代替陶瓷軸承。層，改為采用不銹鋼A2-70或A4-70作ARI軸承第7期姚曉東等: M701F型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組循環(huán)水泵水導軸承改進(jìn)方案研究及應用81體，堿少軸承體部件，確保裝配件徑向同心度滿(mǎn)足4結束語(yǔ)要求[1。c)將軸承套(軸套)原配套材質(zhì)1. 4462/SiC,針對廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司一期工程1更改為1Cr17Ni2,表面硬度不小于HRC55。號機組A循環(huán)水泵水導軸承損壞故障，在詳細分析損壞故障原因的基礎上，全面比較ARI軸承、3應用效果賽龍軸承和陶瓷軸承特性后，采用了美國WR/AR根據比較分析結果，采用前述改進(jìn)方案，對1碳纖維復合材料的改進(jìn)水導軸承的方案，經(jīng)實(shí)施號機組A循環(huán)水泵水導軸承進(jìn)行改造。采用ARI后，泵組運行穩定可靠。.軸承，改進(jìn)后泵組于2008年10月6日啟動(dòng)，一次參考文獻:成功，各項運行參數正常，其中電機振動(dòng)值，水平[1]雍成林，闞永庚.大型立式泵水導軸承安裝方法的改進(jìn)[J].方向為0.024 pm、垂直方向為0.025 μm、軸向為水泵技術(shù)，2003(5): 36 -37.0.005 pm,上軸承溫度為49 C，上推力軸承溫度YONG Cheng-lin, KAN Yong-geng Improvement of Iallaion為39C，壓力為0.152MPa,電流為114A。目Way on Water Lubricating Pilot Bearings in Large VerticalWater Pumps[J]. Pump Technology2003(5); 36-37.前，該循環(huán)水泵已連續運行多月，累計啟停20多.次，滿(mǎn)負倚運行700 h,各項運行參數穩定，達到作者簡(jiǎn)介:姚曉東(1974-)， 男，河南羅山人。機械工程師，主預期目標要求。要從事燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)電站建設、運行及管理工作。(上接第45頁(yè))a)由于中國移動(dòng)通信線(xiàn)路故障，導致信號遲5結論發(fā)或誤發(fā)，聯(lián)系中國移動(dòng)通信公司重新調整后發(fā)送實(shí)踐證明，色譜在線(xiàn)監測技術(shù)具有實(shí)時(shí)快速、信號恢復正常。數據較可靠等優(yōu)點(diǎn)，不需人工取樣，可連續檢測，b)在線(xiàn)主機機柜內的保護開(kāi)關(guān)跳閘，電源中能及時(shí)發(fā)現故障。但與離線(xiàn)色譜測試結果比較，仍斷，主機停止工作，導致信號無(wú)法接收，經(jīng)技術(shù)人有 數據不夠精確，信號發(fā)送與傳達不夠穩定等缺員檢修，更換損壞的漏電開(kāi)關(guān)后，重新啟動(dòng)電源，點(diǎn)，需在實(shí)踐中繼續摸索經(jīng)驗。主機恢復正常工作。參考文獻: .c)電子計時(shí)器失靈，內設采樣周期無(wú)法識[1]李穎，錢(qián)未來(lái)，陳光捷，等.基F模糊理論的電氣設備絕緣監別，在線(xiàn)主機停止采樣及測試，導致信號無(wú)法接.視和故障診斷系統的研究[].電網(wǎng)技術(shù)，199 23(12): 43 -收，經(jīng)廠(chǎng)家技術(shù)人員維修，重新設置記時(shí)器記數46, 41周期，令主機重新啟動(dòng)自檢后，恢復采樣并正常LI Ying, QIAN Wei-wei, CHAN Guang-ie, et al. Fuzzy發(fā)送信號。Logic Based Development of Insulation Monitoring of ElectricEquipment and Fault Diagnosis System [J]. Power Systemd)在線(xiàn)監測系統對C2H2氣體的識別靈敏度Technology, 199, 23(12); 43-46. 41.不夠，2008年對某變電站的普查中，測得1號主[2]靠其國.電力變壓器故障與診斷[M].北京:中國電力出版變壓器U、V相乙炔的體積分數φ(CH2)分別為社，2000.00.21 L/L、0.87 L/L; 2號主變壓器V相乙炔DONG Qi-guo. Faults and Diagnosis of Power Transformers的體積分數中(C2H2)為0.87 L/L,而在線(xiàn)監測M]. Beijing: China Electric Power Press, 2000.系統則無(wú)法識別。這一缺陷有待新一代高靈敏度產(chǎn)作者簡(jiǎn)介:黎曉淀(1973-)， 女，廣東南海人。變電工程師，電品來(lái)解決。氣工程碩士，主要從事化學(xué)油檢測試驗。溫馨提示:中國煤化工《廣東電力》提請廣大讀者注意，投稿時(shí)請參考文獻，并在正文中標注參考文獻的引用處。YHCNMH G