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鍋爐給水泵電動機溫度過熱等5大故障原因及解決方法?

2020-06-240

運行中的鍋爐給水泵電動機溫度過熱  

對采用電機為動力源的鍋爐給水泵,最為常見的故障就是電機過熱,電機發熱的原因是運轉中的能量消耗在電機內部轉變成了熱量。電機中耐熱最差的是繞組的絕緣材料,長時間高溫下運行,絕緣材料易老化、變質、變脆、炭化,失去絕緣性能,從而使電機燒毀,進而引發鍋爐給水泵故障停機。

因此在發現電機過熱時應停機檢查,徹底排除發熱源。

造成電機過熱的原因主要是:

1)、通風不良引起的環境溫度過高,這種情況下需要保證良好的通風,必要時需要軸流風扇或安裝空調來進行強制冷卻;

2) 、風扇損壞或通風孔道堵塞造成的散熱系統故障,這種情況需要逐項檢查電機散熱系統,更換風扇、保證進出風口暢通,降低環境濕度及高灰塵造成的影響;

3)、電壓偏高或偏低造成的不平穩或三相電壓不對稱,這種情況需要對電機供電系統進行檢查,通過恢復穩定供電來處理。按照國家標準,電機的電源電壓變化應不超出額定值的 ±5% ,電機輸出功率可保持額定值,電機的電源電壓不允許超過額定值的 ±10% ,三相電源電壓之間的差值不應超出額定值的 ±5% ;

4) 、工作載荷過大,這種情況要先測量一下電流情況,一般正常使用的電流為其額定電流的 80% 左右,然后根據鍋爐蒸發量來調節鍋爐給水泵的進出口及最小流量閥,使泵在額定的范圍內工作;

5) 、短時間內頻繁起停,鍋爐給水泵不得頻繁啟動和切換,每小時開車次數不得超過 12 次;

6) 傳動不暢,傳動不暢易形成小馬拉大車,造成電機負載過大,這種情況要對電機與鍋爐給水泵的傳動系統進行檢查,常見的傳動不暢主要是聯軸器損壞或未校正、軸承缺油、軸承損壞等,南鋼干熄焦鍋爐給水泵采用的是彈性膜片聯軸器,可補償泵軸和泵體熱膨脹所引起的角度和中心偏差,聯軸器必須用千分表進行軸向和徑向測量,直徑方向允許的最大軸向偏差小于 0.05mm ,直徑方向允許的最大徑向跳動小于 0.1mm ,此外要在符合實際工況的條件下定期檢查聯軸器的同軸度,軸承工作是否正??蓱{聽覺及溫度來判斷,對于故障部位的軸承要及時地進行更換,定期檢查電機潤滑情況,當電機在運行 3000 小時~ 5000 小時要更換一次潤滑脂;

7)、電機振動,振動異常并伴有噪聲多數是由于軸承潤滑不良、電機轉子動平衡不好、轉子軸彎曲、轉子與端蓋和機座不同心、機座螺栓松動或電機安裝不平、安裝不到位造成的,要檢查泵體,也可能是泵體端傳遞過來的,對于機座螺栓要用彈簧墊片或安裝防松螺母來消減振動造成的影響;

8) 、機組故障引起的卡阻,這種情況要立即停機檢查、找出故障原由,針對具體情況排除。

2  運行中的鍋爐給水泵,發生機械密封泄露

機械密封的運行好壞直接影響到鍋爐給水泵的正常運行,機械密封泄露的維修占鍋爐給水泵全部維修總量的一半以上,密封泄露量小于 10cm3/h 是正常的,當泄露量大于 50cm3/h 時必須檢查更換機械密封。

造成機械密封損壞泄露的原因主要是:

a 、機械密封本身的問題,如材質選用不當,密封面不平,密封面太寬或太窄,彈簧載荷系數過大、過小或端面比壓設計不合理等,解決方法是根據工況正確的選型及選材,對要安裝的新機封要仔細檢查,檢查密封工作面和 O 型圈的外表,應清潔且完好無損,彈性裝置有無卡澀等,若發現問題及時更換;

b 、機械密封安裝的問題,如安裝不平整或不到位,安裝環境與方式等。正確的安裝過程應在無塵、干燥、清潔的環境下進行,軸套及機封壓蓋等密封部位,在安裝時應保持清潔,各密封零件應進行清洗,防止帶入雜質和灰塵,檢查安裝及連接部位尺寸,檢查泵軸和機封壓蓋腔體的軸向、徑向尺寸公差的精確性,保證與 O 型圈接觸部位的表面粗糙度 Ra 應不大于 1.6um ,尺寸允許偏差軸不大于 h7 ,孔不大于 H8 , O 型圈通過的部位應有過度倒角,軸肩倒角為 3×10° ,機封壓蓋倒角為 2 ~ 2.5×20°  ,為了減少摩擦阻力,安裝時在泵軸、軸套上等與密封相接觸的部位或表面應勻涂一層清潔的潤滑油,以便能順利安裝,但在動靜環密封面上不要使用潤滑油,機械密封是高度精密的機械部件,安裝過程不能碰擊、敲打密封,

安裝靜環的機封壓蓋時,擰緊螺絲必須受力均勻,保證密封工作面與軸心線的垂直度不大于 0.1mm 的垂直要求,當密封安裝完畢,更不能敲擊、撞擊軸、軸套、機封壓蓋等,避免密封環損壞,啟動前須將密封腔內空氣排盡,使密封腔體內充滿液體,以免干摩而損壞密封端面,盤車檢查應手感有阻力,但不應沉重或卡滯現象。

c 、輔助系統的問題,如機封冷卻水循環量很低,機封壓蓋沖洗孔堵塞,冷卻管結垢等,解決方法是定期檢查冷卻水的水質,監測并記錄冷卻水的流量及溫度;

d 、介質及工作條件的問題,如介質中有固體顆粒,鍋爐給水泵抽空,泵出口壓力波動,泵在出口流量低于最小流量下的工作,解決方法是保證除氧器液位,定期清理泵吸入口的濾網,穩定泵出口壓力,要盡可能避免泵在最小流量點附近運轉;

e 、鍋爐給水泵的問題,如轉子軸向竄動量大,轉子周期性振動,解決方法是在安裝機封前,需檢查泵軸的徑向跳動應不大于 0.1mm ,軸向竄動量應不大于 0.15mm ,同時機封彈簧的壓縮量一定要認真調節,不允許有過大或過小的現象,誤差 ±2mm ,當動、靜環磨損,導致竄動后,可以得到相應的位移補償,同時要保證密封腔端面對泵軸的跳動不大于 0.05mm ,對振動引起的泄露,要找出故障原由,根據維修標準,針對具體情況進行排除。

當運行中的鍋爐給水泵軸承箱體溫度升高且伴有異常噪音、振動增大  鍋爐給水泵運行中會受到較大應力的影響,這些力是由大的外力(徑向力、軸向力)引起的。

3.造成鍋爐給水泵軸承箱體溫度升高的原因主要是:

a 、潤滑系統缺油;

b 、潤滑油變質;

c 、冷卻水流量不足;

d 、軸承損壞;

e 、裝配及軸承配合問題,

解決方法是首先應檢查潤滑系統是不是缺油,潤滑油是否變質及含有雜質,軸承箱冷卻水流量是否正常,其次檢查軸承是不是損壞,對剛檢修的泵體出現軸承過熱,還應檢查軸承配合部位間隙是不是過小,經上述檢查后仍發熱,則應檢查泵軸是不是彎曲,葉輪與泵軸動平衡是否超標,軸的最大允許跳動量為 0.05mm ,可根據維修標準,給予糾正。為了使泵具有較長的壽命并能長期無故障運轉,軸承必須有良好的潤滑和相應的冷卻系統,要加強鍋爐給水泵潤滑系統的保養,經常性檢查潤滑油量與油質,避免干磨等情況的發生。潤滑油的添加前要注意檢查油質與添加口的清潔度,避免添加過程帶入雜質損壞軸承。在首次使用或軸承檢修后重新使用的情況下,當泵運轉 10 ~ 15 小時后應將油排凈,清洗儲油室后注入新的潤滑油,然后投入正常運轉。潤滑油的更換周期可按下表進行:

在日常維護中還要注意對鍋爐給水泵冷卻系統管路的檢查與保養,及時對泄露處進行堵漏,管路外側防銹涂層要經常進行檢查,以確保管路的防腐蝕性。為保持鍋爐給水泵平穩運行,定期檢查聯軸器的同軸度,及時消除偏差,定期檢查機座螺栓是否可靠,確保機組在無振動情況下運轉,注意運行噪音,在泵出現異常聲響或發生問題時應立即停機,查明原因并予以消除。

4.當運行中的鍋爐給水泵流量不足、壓力偏低  

造成鍋爐給水泵出口流量不足、壓力偏低的原因主要是:

a 、泵進、出口管路堵塞或泄露;

b 、口環磨損;

c 、導葉破損;

d 、葉輪損壞或腐蝕;

e 、泵轉子竄位,

解決方法是首先檢查鍋爐給水泵運轉是否正常,進水流量與壓力,出口管路是否暢通,止回閥開啟是否正常,若管路沒有維修更換,而泵的性能卻降低,則應檢查泵內各口環磨損是否過大造成的內泄,葉輪和口環的間隙為 0.3 ~ 0.4mm ,間隙超過最大值一半時,嚴禁使用,需檢修更換,還要查是否個別導葉破損引起的壓力不濟,檢查泵葉輪的腐蝕或磨損,轉子竄動造成的葉輪出口中心與導葉流道中心不對齊,要找出故障原由,根據維修標準,針對具體情況進行排除。

5  泵體振動超標、遠電機端軸承溫度升高、泵出口壓力減小、泵吸入端噪音增大

當鍋爐給水泵正常運行時,因為后蓋板上所承受的壓力比前蓋板大,所以軸向水推力朝著吸入口一側施加在轉子上,隨著泵級數的增加,軸向推力也相應地增加,這些軸向力由平衡盤裝置承受。鍋爐給水泵的流量如低于最小流量,泵內的液體會被反復加熱以致出現汽化,從而使平衡裝置和葉輪密封環破壞,為避免發生這種情況,必須保證泵有一定的排出流量,這就需要最小流量裝置。

造成運行中的鍋爐給水泵振動超標、遠電機端軸承溫度升高、泵出口壓力減小、泵吸入端噪音增大的原因主要是:

a 、泵的最小流量裝置故障;

b 、平衡盤與平衡套接觸面磨損,解決方法是首先排查最小流量管路是否泄露、堵塞,其次排查泵的平衡裝置,檢查平衡盤的外徑與平衡套的內徑,保證直徑間隙為 0.3 ~ 0.5mm ,如間隙過大,則須更換,尤其要檢查平衡盤與平衡套軸向端面的磨損情況,確保安裝后平衡盤與平衡套的接觸良好,接觸面達 75% 以上,平衡盤與平衡套的軸向間隙大小為 0.1 ~ 0.2mm ,要使平衡盤與末級葉輪之間的間隙為 0.2 ~ 0.5mm ,如間隙過小或過大,則應調整處理,平衡盤的定位應便于導葉流道和葉輪中心對稱。

綜上所述,只有了解并掌握鍋爐給水泵運行中常見的故障原因及解決方法,做到預知維修,才能保持設備良好的運行狀態和保證生產的順利進行。