电厂水泵故障分析及整治方法研究

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

徐军

江苏华电句容发电有限公司,江苏省镇江市,212400

摘要

电厂日常运行系统中,水泵也是发电机组最为重要可靠的供电设备元件之一,因此,加强管理人员对电厂水泵控制系统的设备故障进行分析处理与隐患整治也至关紧重要。本文内容首先系统地介绍阐述了国内电厂水泵检修的一般诊断技术现状,然后分别指出了各种水泵运行常时出现过的一些故障,并着重分析说明了故障其具体产生的历史原因,最后总结给出一套了电厂水泵故障一般诊断检修的诊断方法。


关键词

电厂运行;水泵;诊断现状;正常运行

正文

电厂水泵经常出现的故障都会导致对一个电厂机组的安全正常和生产过程造成极为严重程度的破坏性影响,目前发电机组水泵容易出现的故障检修的几种方式主要都有:电气线路绝缘电阻故障、推力轴承故障、电机轴承内的流道被堵塞、转子故障以及机组人为或操作发生失误。为进一步降低泵在使其投入使用运转过程中频繁出现电机故障发生的事故频率,我们也应该注意对电水泵运行加强动态监测分析与经常性维保工作力度,并且通过完善各种电泵故障的自我诊断检测方法,最大可能程度上来保证电水泵本身的各项正常运转使用等功能,保障生产用电环境的优质安全及可靠。

1电厂水泵诊断现状

电厂水泵设备在一个电厂系统的水泵日常运转生产活动中又是一种重要设备的主辅机,其长期运行及稳定性又直接地关系着到企业生产设备安全可靠性以及长期生产效益。一般来说,电厂水泵设备的机组与运行动态监测管理主要都依靠事后人工故障监测记录与事故诊断,自动化生产的水泵设备机组与设备运行的振动监测管理的设备数据较少,基本也都还需要完全依靠人工事后自动故障分析排除故障的工作方式手段来得到解决,所以它往往只会导致生产企业原有的整体生产活动效率大大受到直接影响,甚至导致出现有一定意义的整体生产质量安全风险。除此之外,从客观条件上考察来看,我国大量的进口国产小型电厂水泵设备的使用质量可靠性还不甚强,由于用户缺乏相对合理科学的设备使用以及环境运行监管,经常可能会出现水泵各种设备类型之间的相互故障,这其实也是间接导致进口水泵的运行过程的品质可靠性较差以及操作安全性保障不足问题的一大重要内在原因。现阶段中国火力发电厂系统的电厂水泵转子运行工况状态分析与系统稳定性设计逐渐地成为当前行业体系内的普遍与关注解决的技术问题,其中国内一些相关院校、研究所虽然针对电机故障现象的基本发生以及机理都进行过了较大量深度的系统研究,特别地针对水泵振动稳定性问题以及水轮机转子动力不稳平衡现象等电机故障问题研究提出过了大量相应针对性的系统建议,但是系统在电机故障现象诊断技术以及系统性能的计算优化等多个方面却依然还是存在一个不较小程度的系统缺陷,能够真正实际的应用于生产实践方面的理论著作也一直比较匮乏。

2电厂水泵常见的故障及原因分析

2.1电气绝缘故障

绝缘性故障现象也是我们当前国内电厂水泵所使用的最为被广泛而常见到的另外一个电磁故障类型现象之一,发生率相对通常而言较高。一般来说,电厂水泵上能够持续出现的类似于这个电磁故障类型中的各种绝缘电磁故障现象也主要的可能也是由于受到外界中多种的电磁因素的在其相互作用与影响过程中的所发生相互作用所导致的形成的一个物理结果。比如说电厂水泵机本身连接的低压线路运行使用的时间也一般时间较长,受到其他一些机械外力而引起严重的低压电气短路破坏等等这些可能都是造成直接和引发的这种高压电气特性和电绝缘的性能故障类型改变的两个比较的重要的原因。除此之外,水泵工作流程当中要涉及用到的一种最大的关键的耗能运行设备无疑也是一台水泵电机,电机早期的在运行参数设计选型时一般会对于其的电阻值也就会具有这样一个很高的技术要求,当发现其运行电阻值远远低于200M的Ω阻值时,设备电机自身潜在的耗能运行的故障隐患一般地就会可能会的已经是提前地显现了出来。除此之外,一些大中型燃煤电厂水泵设备可能在其长期高压运行及工作过程中都会或局部地也经常会出现绝缘电容击穿或者短路导致的各种故障问题,或者有可能还出现线圈故障,从而也间接会导致对该电厂设备本身的直接损坏。

2.2推力轴承故障

电厂水泵设备的推力轴承磨损故障也属于发电机组水泵检修中一类较为普遍常见到的磨损故障类型,该磨损故障类型中的故障发生的概率通常相对来说较低,其事故发生主要原因也一般可包括于如下这几个大方面:其一,推力轴承系统的连续运行由于持续运转时间相对过长,维护管理不及之时,导致该设备内部的成膜轴承层出现了过大规模范围的老化脱落,间隙异常扩大等等;其二,设备电机运行的过程空气中经常混入着大量悬浮的固体金属颗粒气体或者是杂物,从而间接导致了电机长期运行效率产生较大了的影响作用;其三,电机的运行循环过程冷却水中常常存在着长期高温缺水等的环境问题,引发电机水循环的不正常畅通影响;其四,设计的参数合理性还不甚高,推力偏差过大。

2.3电机内流道堵塞

电机内的内溢流道被异物堵塞这种问题一般主要认为是由于电厂临界循环泵故障时所可能导致产生的。一般来说,一旦该电厂水泵装置出现堵塞故障,那么泵炉内积存的金属杂物也可能会再次发生堵塞堆积,长期反复如此堵塞就会逐渐形成了一定数量的金属间隙,这个金属间隙中存在的金属杂物再次进入堵塞到该电机绕组的电机内部后就会再引发电机堵塞故障。发生在该系统故障发生后,运行水中温度仍会一直持续地升高,轴承部分也仍然会反复发生轴承损坏,进而会影响水泵机组的继续运行。

2.4转子故障

转子故障主要的是指由于在循环水泵在工作旋转过程中轴承被介质腐蚀而影响运转后叶轮发生间隙故障所而导致损坏的最终结果。在水泵出现严重腐蚀事故时,刚度系数与抗韧性能力都会急剧下降,此时泵转子轴承的最佳运行及稳定性条件就可能难以被实现,如果泵不及时被排除腐蚀故障,水泵系统的工作安全性自然就会进一步受到影响。

3电厂水泵故障层次分类诊断方法

层次模糊的分类和综合诊分断法不仅使得临床诊断工作速度效率也更高,诊断结果分析与结果信息提供也因此都更加十分的真实和准确、可信。该临床系列综合诊断理论研究与方法系统中主要在于将所有结合作用于各种不同层次临床各个层次患者之间需要的综合临床诊断学知识系统加以充分相互交叉的相互融合,有机且紧密有机的有效地有机结合在一起,组成为这样一个系统综合诊断学模型,并力求最终达到将运用于从这个临床综合诊断学模型体系中而得到的综合诊断系统知识系统予以最为全面的系统综合的有效发挥,并发性的挥霍应用到临床最极致,此类综合性临床系统模型系统中其最大而明显突出的又一个重要优势特征之一就是由于它们均能够切实做到了对所有那些不同的医学层次对内的疾病对象类型分别诊断实行是一种认识非常的全面和清晰、准确、有一定科学层次依据可循的科学诊断。定义给出了诊断方法的疾病对象类型并由开始就对其科学分类方法进行作了科学分层,通常有了这样的三种:结构、功能上的分类和基于故障诊断的三种分解的诊断方法。其中,结构组件的分解组装诊断分类方法是要求人们首先进行分类拆解的组件分类和拆卸到被需要诊断分类的特定对象,然后才能逐步地被重新进行分解并组装为其他不同性能种类功能的组件。同时,对所有涉及这些同类型或不同类别功能类别的功能组件均分别被进行了一个比较和明确的详细的诊断分类方法说明和标记。对于函数功能异常的分解方法诊断分解方法,首先主要是要将被诊断分析对象重新分解或组装为上层函数,然后才能开始进行逐步的重新分解重组为下层函数中的一个子函数。对于结构故障典型的诊断分解方法诊断分解方法针对的分析考查的对象基本上都是各种机构故障类型,主要内容还是应该从研究其运行机理特征问题上首先着手地进行故障机理诊断分析,并还可尝试对其他各类故障不同运行性质导致的几种典型的机构故障特征现象进行分类进行整合的处理诊断和故障综合机理分析。

水泵故障层次分类诊断方法的具体步骤如下:

首先,为了要能更明确的我们到底要去研究是什么样子的一个泵对象系统并能进行分解的结构,首先,要能定义关系,即对应的作用于泵系统中每个子系统部分结构上的主-次从之间的相互关系,这样对应的主从关系也就变成可以直接地体现在树型系统中的一层类似的结构,顶层即是这个泵系统结构的本身,下层又即是整个泵子系统,下层又即是次从组成的这个泵子系统中的直到最后一层的每一层的泵系统的组件。第二,建立出这样的一个故障概念节点。首先,提出建立了这样一个有可能是真实地存在一个故障点的故障概念节点,然后对其节点故障点进行了测试分析和校正。如果这个概念节点故障是能够真实的出现过的,则表明它上必须也是能够存在过一个与其对应的故障。此时,节点上所存在过的故障都可以很好。终止这个故障点直到无法再次重新提取到这个节点。第三,故障信号一般也是指当前系统最重要部位的某种故障情况,它可能已经提前被预先提取到了出来,然后还需要系统对提取这个故障信息后进行下一次更为全面准确的诊断分析,并可能据此来抽象并总结推导出另一些同时具有该故障症状信息特征的相关数据。在此两个基础点上,找到一个对应的故障关系点并输入相应故障节点。

4电厂凝结水泵故障分析及处理方法

对我国某一电厂使用的凝结型立式水泵故障情况可以进行作一下更具体细致的故障分析,假设此台水泵轴为立式的电机类型,也就是说在此台水泵轴上的电机正上下方之间即都是一台立式水泵电机,而在其中间的又都是另一个联轴器。假设该型水泵虽然在改造以前曾经就曾经有一次出现过类似振动故障的故障现象,但后来已经可以在今后日常水泵维修或改造活动中又要进行过一次的重新检修改造,并且这其中的某一两个在振动故障区域范围内可能产生新的振动或故障较原来要比改造的以前还要增加一个多了或一个很多。在上述这个实际振动频率区域范围之间,而若此时的它们之间又之间如果正好是正处在凝结型水泵转子的一个正常的循环或运转和工作的状态,那么,将会极容易引起对该凝结水泵及其零部件的造成很大的振动磨损、伤害,具有一种很强一定的程度上的机械使用的危险性,此时,就要设法进行对正位于在该实际振动频率区间范围中运行的该凝结式水泵转子上的实际振动频幅值的进行一次动态地调整,并应设法的将使其值降低。在此分析的过程结果分析中,可以进一步观察并发现,转速偏差值越的大,振动幅度也相应越来越大,如果远远超过水泵转速偏差该负有值的正处范围,那么,显示出了凝结式变频水泵定子上的水泵转子轴承振动参数严重超标。如果我们能熟练地通过分层和振动诊断分析等技术方法快速进行诊断分析泵故障,则系统将永远可以被很轻松精确和迅速可靠的诊断分析测量影响到泵不同的结构部件转速产生的振动,结果也会被显示,如果在泵转速峰值依次上升为平均每分钟约780rpm以下时和平均每天大约900rpm以下左右时,就会很快被诊断证明可能是泵振动的频率同时出现上升到超出了上述任意两种频率峰值。振动幅值偏大可能出现的原因振动产生原因大概会有就那么一两个,其中常见的其中一种影响因素主要是影响泵临界转速,而还有另一种影响可能也是影响泵转速的变化并和水泵本体结构产生共振。对于共振现象所能导致的振动频率幅值上的起伏偏大等振动现象,在需要实际来解决这种问题时的一些时候,最好能够解决它的另外一个解决方法之一那便是能够设法能够避开出现这些共振问题的区域。

5总结

综上所述,水泵机作为在人们日常生活过程中较为常用到的一个机械设备,要注意能经常对使用水泵后出现各种的小故障来进行较详细准确的检查分析,并做到能较及时彻底的去消除可能出现水泵的其他各种的故障,保证使水泵设备能够保持正常良好的安全运行。通过以上对各种水泵可能出现各种故障点的检测诊断技术方法介绍和对出现这种故障现象的产生原因剖析以及相应处理的方法等的探讨研究,希望各相关领域的电力技术人员更能全面提高有关水泵故障机理的技术分析与水平,为电厂水泵维修的应用发展推广做出一些更大意义的学术贡献,进而切实保证广大电厂工程的稳定正常可靠运行水平与确保人们的用电环境的健康安全可靠。

参考文献:
  [1]刘杨.电厂水泵故障分析及整治方法研究[J].居舍,2018(32):162.
  [2]乔凤杰,白晶.电厂水泵故障分析及整治方法研究[J].东北电力大学学报,2015,35(05):51-55.

 

 


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