浅谈对电动给水泵密封水系统的改造

刘中川

（天津电力建设公司，天津 300000）

1 概述

某电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂600MW超临界机组，所配电动给水泵为上海电力修造厂生产的型号为HPT200-330-5s/22A的30%容量给水泵，给水泵组为电动前置泵、电动机、液力偶合器、电动给水泵依次同轴布置。所有单体设备的润滑油和偶合器工作油共用一个油箱，油箱与偶合器连体，位于偶合器底部。电动给水泵的密封水一路由凝结水输送泵供给，一路由凝结水泵出口供给，两路共用一母管。在电泵组试运过程中先后发生电泵密封水外溢和电泵耦合器油系统进水等问题，通过对这些问题的分析，研制出了有效的解决方案，对密封水系统进行了合理的改造，有效的根治了上述问题。这些问题存在一定的普遍性，在类似的机组中可以进行推广，避免同类问题的反复发生。

2 原密封水系统在时运过程中存在的问题及原因分析

第一次电动给水泵组启动出现问题：在电动给水泵组泵组启动一段时间后电泵密封水外溢，且有一定压力；对问题的分析解决：通过以往的经验分析断定为密封水压力过高，于是决定通过对密封水压力进行调节，调节过程中连续出现两次因为调低密封水压力而导致从轴承外腔室的呼吸孔往外喷水的现象，后经多次调节，将密封水稳定在趋于平衡范围。

第二次电动给水泵启动出现的问题：第二次启动后密封水仍存在压力不稳定现象，重复出现阶段性压力过高或过低、回水不畅等问题，导致油中进水，偶合器油箱油位明显升高。因为试运时间紧迫，没有时间停泵处理，我们只能在不停泵状态下就地监视密封水压力，尽量手调至趋于正常状体，同时用外置真空滤油机对润滑油进行过滤脱水作业。

真空滤油机对润滑油进行脱水作业的操作步骤：在偶合器顶部盖板的通气孔旁边开孔，直径φ40左右，在开孔的上部焊接一段长约150mm的直径为45mm的不锈钢管，管的另一端焊一平焊法兰，此法兰与另一片焊有300mm左右长度的直径45mm的不锈钢管用螺栓连接，中间加聚四氟垫片。在偶合器底部排油管处接管到真空滤油机入口，将滤油机出口管引至偶合器顶部开孔接管处绑扎好，构成完整滤油回路。

在此状态下电动给水泵坚持运行3天，润滑油除水效果良好，并未对油质造成危害，没有影响到整体试运进度。

在滤油期间期间，针对密封水问题，我们进行了细致分析。

第二次电动给水泵组启动后出现的问题的原因分析：电动给水泵水侧密封采用迷宫式套筒密封，套筒外侧有O型密封圈，紧邻轴端轴承内腔室，轴承的外腔室有一呼吸孔与大气相通。如图1所示。

按照设计原理，在密封间隙合理并且密封水压力合理的情况下是不应该有水进入轴承室的，启停泵和泵的工作状态发生改变时有少量密封水漏流为正常。参照整个密封水系统设计和所发生各种情况认为油中反复进水的原因有以下几点：密封水供水压力调节过大，导致回水不畅，多余的水从轴端溢出进入轴承室；密封水压力过小时封不住泵体内部的高压水，高压水进入轴套密封的回水腔室，加之水温很高导致迅速气化升压，汽水混合物在高压作用下迅速冲入轴承室导致油中再次进水，表现形式就是呼吸孔向外喷水；密封水调节阀性能差，不能及时进行跟踪差压变化；密封水回水量大时存在回水不及时的现象，密封水回水管只有一路回凝汽器，少一路排地沟的设计（因为施工时没有厂家图纸，只有设计院图纸，而设计院图纸将此项设计漏掉了）。

3 对电动给水泵密封水系统的改造及改造后的效果

停泵后我们进行了对电泵组密封水系统进行了以下的改造：首先对密封水回水管进行了改造，加一路直排地沟并加两道截止阀进行控制，如图2所示；对密封水调节阀进行解体检查，发现阀门存在内漏，更换新的调节阀回装；对密封水回凝汽器管路U形水封管进行检查，确认注水正常；检查密封水回水至电前泵入口卸荷阀，确认正常。

图1 密封水系统示意图

鉴于前两次启动发生的问题，我们针对易发生问题的关键点进行了分析，同时也是为了验证我们做出改造的效果，我们制定了严格的防范措施。先投入由凝结水输送泵供给的密封水再对泵体进行注水，注水期间严格监视密封水漏流情况；启动电动给水泵前置泵前，打开密封水回水至前置泵入口的卸荷阀，同时监视给水泵两端不冒水；泵初启动阶段，将密封水回水切换至排地沟，凝汽器投真空后再切换至排凝汽器，以消除回水不畅；电动给水泵组运行正常后，将密封水回水由地沟切换凝汽器，令试运人员就地监视给水泵两端不冒汽水。

图2 改造后的密封水系统示意图

图3 自制喷射器示意图

机组真空状态发生改变时或凝结水泵工作状态发生改变时注意对密封水供水和排水的切换，同时监视漏流情况。经过上述的一系列改造和严格按照措施执行后，电动给水泵密封水系统运转正常，也彻底消除了油系统中进水的现象。在解决完油系统进水的问题后，将外置真空滤油机去掉，并且用盲法兰将在偶合器顶部后开孔接管头的端部封死。

在三次启泵试运过程中，造成偶合器坑内几次满水，并且水中带油。由于设备布置紧凑，空间狭小，给清理带来很多不便，而且耗费人力。为此，我们借鉴主油箱射油器原理自制一套利用压缩空气排水的装置，如图3所示。

此喷射器用现场不锈钢管废料头焊制，使用方法为：

a口用胶皮管与现场压缩空气杂用管道相接绑牢，c口与现场用于滤油的塑料管废管相接绑牢引入地沟，b口绑扎一层或两层钢丝网，将整个喷射装置放置于偶合器坑底，开启压缩空气，利用喷射原理将坑内存水带出。此喷射器可以在几个小时内就将满坑水排干净，有效的克服的清理过程中的不利条件，减少了人力的投入，并且可以随时方便的使用。并且可以将此装置应用于其它现场的电动给水泵组耦合器坑、凝汽器坑等类似位置的排水工作中，起到了良好的效果。

结语

通过此次对电动给水泵组密封水系统的改造，在得到了一个较好的结果的同时，也使我们在精神方面收获到了更多的启示：

（1）安装过程中一定不要被进度压力打乱思路，认真进行图纸会审，施工时将各种因素考虑周全，力争一次成优。（2）机组的各个系统试运前一定要按照厂家图纸和设计院图纸进行认真核对，发现问题立即整改，避免犯一些低级错误；（3）不要过于迷信权威，对图纸上不完善、不科学的地方要勇于创新，发现问题、提出问题、解决问题；（4）试运过程中发生问题时分析要有深度，避免治标不治本；（5）时刻保持清醒的头脑不忘创新。

[1]上海电力修造厂.600MW给水泵说明书及图纸[Z].