多级锅炉给水泵

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1、多级锅炉给水泵轴向力及平衡装置故障的探讨摘要针对我公司分段式多级锅炉给水泵（以下简称DG泵）运行中存在的平衡装置易损坏的现象分析了轴向力产生的原因，大小及平衡机理并提出了解决方法4YeCz-w(Doe关键词  轴向力端面跳动平衡盘平衡板平衡盘间隙$w$yqE(N"s4?.z一、概述热电车间是我公司公用工程单位，担负着向化工生产供水，供汽的任务。现有各类锅炉六台，DG泵十三台，这些DG泵就像人的心脏一样，促进锅炉正常的汽水循环及外界生产用水，其工作状况的好坏将直接影响锅炉安全稳定及外界化工生产。gmHEf2]*f在实际运行中，多次出现了D

2、G泵平衡装置损坏的故障，甚至多台同时损坏，严重影响了锅炉长周期安全稳定，增加了检修费用及锅炉开停费用。运行中平衡装置的损坏主要表现为：a.转子向进水侧串动，导致泵叶轮出口与导叶入口对中性被破坏，泵振动增大性能下降。b.叶轮密封环与导叶密封环相摩擦，间隙增大，各级间的泄漏量增大，使电机电流增大，泵效率下降，出力降低。c.平衡装置磨损量超过联轴器间隙时,将对电机产生巨大推力损坏电机轴承。%Y9{@oT]"

3、)~?Td.平衡装置损坏严重时，泵体内叶轮与导叶密封环及泵体相磨擦，电机电流剧烈摆动，此时必须紧急停泵，否则泵将被严重损坏+pPj(U

4、h#k二、轴向力产生的原因，水泵工作时，叶轮出口压力P2,入口压力P1,压差ΔP=P2-P1>0，方向指向进口。则叶轮两侧相当于入口面积ΔS=π（Dw²-Dh²）／4上存在压差ΔP，产生了轴向推力ΔF。ΔF=ΔP×ΔS×K实际上，叶轮旋转，压力分布愈靠近轮沿愈高，故应乘上修正系数K（K=0.6~0.8）,对于我单位DG泵，是长沙水泵厂生产的DG85-67×9多级锅炉给水泵,级数九级，每一级压增0.67Mpa,出口压力P2=0.67×9=6.03Mpa,Dh=0.08m,Dw=0.14m,P1可近视为0，把以上数据带入式

5、㈠计算F=6320N,对于九级泵，轴向推力F=6320×9≈57000N。可见，DG泵工作时轴向推力是非常大的，必须采取一定措施。Box$H[7jq三、轴向力平衡机理  对于该类DG泵，采用了平衡盘装置，参见图二。2bf6E8]F"Rz`    由末级叶轮流出的6.03Mpa的高压水经2、5间的间隙流出并进入水室A，A室处于高压，A室后有平衡管与水泵入口相通，处于低压状态，另外，水泵工作时3、4密封面之间有0.1~0.2mm*k的平衡盘间隙（水膜厚度），A室高压水由此泄掉，这样平衡盘前后压差产生的力与泵的轴向推ix?'bb0B4e

6、G力互相抵消，实际中，泵的工作是一个动态过程，泵轴前后微小移动，平衡力的变化主要通过3、4密封面0.1~0.2mm的平衡盘间隙变化导致的泄漏量改变而改变，并自动维持平衡性，是动态u4F)O;_Mm的调整过程。 泵的设计，为了利用轴向力的定位作用，我们并不把平衡能力余量设计的太大，一般D=1.05Dw为宜，平衡能力余量为5%。四、平衡装置损坏的原因及解决方法使用  通常，平衡装置都能较好的发挥作用，但实际上，我单位DG泵平衡装置损坏较频繁，调查发现许多使用类似泵的厂家也有泵平衡装置损坏的故障，笔者检修了许多DG泵，分析测量认为3``0mUO

7、DPW-~@8Ga. 对叶轮与导叶的对中心重视不够#IE]"X$G*w/

8、前面讲到，轴向推力ΔF与ΔP成正比，当叶轮与导叶对中心不好时，叶轮出口流体受阻并产生涡流，引起P2增大，ΔP=P2-P1也增大，DG泵各级尺寸是严格定位的，首级叶轮与导叶对中心不好时，余下各级叶轮与导叶对中心也不好，引起轴向推力累积增大，若达到一定程度超过了平衡装置的平衡能力时将引起3、4密封面间隙减小直至干摩擦，随着磨损量增大，叶轮与导叶对中心愈来愈差，恶性循环直至泵内动静部分相碰或推坏电机轴承而被迫检修。*

9、~WqkCOl)jZ%n为此，历次泵的检修我都重视叶轮

10、与导叶找中心，要求采用二次测量法，即：测量泵总的串量A,工作串量B,调整B=A/2－（0.1mm~0.2mm）,此处，留出0.1mm~0.2mm的平衡盘间隙非常重要，而许多检修人员忽视了，仅调整B=A/2,这是错误的$}G(

11、a*]qb. 平衡盘与平衡板瓢偏过大有时,转子位置正确，但3或4有较大瓢偏，平衡室A建立不了足够压力而无法平衡轴向力，同样可引起平衡装置的损坏。!P7vdD;y  2002年9月，我单位10#泵内有异声，泵体震动，电机电流剧烈摆动，被迫检修。泵解体发现平衡盘与平衡板张口达0.65mm，大大超过了0.1~0.2mm的平

12、衡盘间隙，A室建立不了压力而无法平衡轴向力，且接触处磨损变蓝，更换平衡板后，测平衡板瓢偏0.03mm,平衡盘与平衡板张口0.09mm,泵开启后一切正常。故在泵的检修中，必须保证平衡板及平衡盘的