给水泵组介绍 .pdf

概述 一 泵组型式 DGT600 一 250调速给水泵组 配套于火电厂300MW汽轮发电机组 有汽动泵组和电 动泵组二种型式 1 汽动泵组包括 前置泵型号 FA1D56 前置泵电机型号 Y355 4 给水泵型号 DG6D0 240 FK6D32 汽轮机型号 ND G 83 8307 2 电动泵组包括 前置泉型号 FA1D56 给水泵型号 DG600 240 FK6D32 电机型号 YKS5500 4 偶合器型号 YOT51A R17K1 一 E 二 一般说明 300MW机组的给水泵组由二套汽动泵组和一套电动泵组组成 汽动泵组的驱动方式及配套型式为 前置泵由前置泵电机单独驱动 给水泵由汽轮机 驱动 电动泵组的驱动方式及配套型式为 前置泵由电动机的一端直接驱动 给水泵由电 机另一端通过液力偶合器驱动 前置泵是通过迭片式挠性联轴器与电机连接 其余为齿轮 联轴器传递 齿轮联轴器有压力油润滑 每个联轴器都封闭在可拆卸的保护罩内 汽动泵组给水泵的轴承涧滑油由汽轮机润滑油系统供应 而电动泵组给水泵的轴承润 滑油由液力偶合器润滑油系统供应 每套泵组都配有一前置泵进口滤网 给水泵进口枪网 给水泵出口逆止阀和最小流量再循环系统 最小流量再循环系统包括一个再循环阀 两个 再循环截止阀以及差压开夫和再环循减压装置 差压开关的信号来自前置泵和给水泵管管 道上的流量孔板或给水泵出口的流量喷嘴 前置泵 给水泵 电机 偶合器 汽轮机装在各自的底座上 汽泵组前置泵和电机为 一个底座 底座都固定在一个共同的混凝上基础上 三 前置泵说明 1 总则 该泵为水平 单级轴向分开式 具有一支撑在近中心线的壳体以允许轴向和径向自由 膨胀 从而保持对中性 该泵整体安袋在袋有适合的排水装置的刚性结构的泵座上 2 壳体 壳体为高质量的碳钢铸件 是双蜗壳型 水平中心线分开 进出口水管在壳体下半部 结构 这样可避免在检修时拆开联接管道 壳体水平中分结合面上状有压紧的石棉纸柏垫 为了减少法兰盘在压力载荷与热冲击联合作用下的变形 采用了高强度螺栓 并采用 圆柱帽螺母以便于采用最小螺距 壳体通过一与其浇铸在一起的果脚 支撑在箱式结构钢焊接的泵座上 壳体和泵座的 接合面接近轴的中心线 而键的配置可保持纵向与横向的对中并适合于热膨胀 壳体上盖 上没有排气阀 3 叶轮 叶 轮 是 双 吸式 不 锈 钢 铸 件 加工 至 精 确 的 配 合 公 差 并 经 过 动 平衡 双 吸 式 结 构 可 保 证 叶 轮 的 轴 向 力 基 本 平衡 在 自 由 端 上装有一双向推力轴承 叶轮是由键固定在轴上 轴向位置是由其两端轮级的螺母所确定 这种布置使得叶轮 能定位在蜗壳的中心线上 4 轴 不锈钢锻件 除应力状态 在淬火和回火前先粗加工 热处理后 进行切削加工至径 向留 3mm余量 然后将轴置于一垂直炉中除应力 再进行最后加工磨削 5 叶轮密封环 该环减少泄漏量 安装在壳休腔内 由防转定位销定位 6 轴承 泵状有滚动轴承 轴承装在牢固地连接在泵壳端部支撑法兰上的轴承托架上 轴承为稀 油润滑 装有冷却水室及温度测点 7 轴封 泵装有机械密封 该机械密封为平衡型 由有弹簧支承的动环和水冷却的静环所组成 分开的填料箱设有一水冷套 从而使机械密封旋转部分周围的温度较低 8 联轴器 泵与电机之间的迭片式联轴器是柔性与扭转刚性兼有的金属迭片式结构 9 泵座 泵座是重型固箱形截面的型钢结构 四 汽动和电动水泵说明 1 总则 泵为水平 离心 多级筒体式 由下面二个主要部件组成 1 筒体 组成泵的主压力边界的一部分 焊接在管路上 中心线位置处支承在型钢结构 的泵座上 2 泵内部组件 可以整体从泵筒体内抽出 与筒体一起构成泵的主压力边界 这种设计 由英国高级给水泵发展而来 利用备用芯包 使得维修时间大为减少 芯包内包括有泵所 有的易损部件 并具有互换性 水泵由进口侧泵脚下的一对横向键轴向定位在联轴器端 筒体下有一轴向键 这种布 置 使泵能在所有温度情况下保持与驱动机的对中性 并将管道载荷传递到泵座上 在泵 脚和泵座间装有铜质滑块 从而保证能自由地热膨胀和良好的接触 筒体力具有良好焊接性能的锰钢锻件 进口支管为碳钢铸件 焊接到筒体上 出口支 管为锻钢件 也焊接在简体上 这种结构 使得在拆开联轴器和辅助管路并松下大端盖螺栓后 就能将整个芯包作为 一个整体拆下来 因此 在较大故障停机时 必要时可在约24h内拆厂内部的芯包 为此 专门提供了一套芯包拆装工具 大端盖是锰钢锻件 与未级导叶有止口套接 在大端盖和简体之间有一O 型圈 形成 一高效的密封 这个密封圈嵌在筒体的凹槽内 大端盖的螺栓是由液紧装置液紧 液紧装置能给大螺栓精确地预加载 由于载荷可以 渐渐加上 喘盖变形的可能性是最小的 使用这种工具能够快速拆浆端盖从而快速拆装整 个芯包 大端盖与筒体的结合面加工到好的光洁度 最内一级内泵壳与筒体之间有垫圈 该垫 为镀铜钢圈 二面都加工到很好的光洁度并经研磨 内泵壳选用耐腐蚀和冲蚀的13 铬钢 相邻内泵壳间的接口为止口套接式 并嵌有 O 型圈 导叶环同样是13 的铬钢 各级导叶内定位销定在前级泵壳上 所有级间销子都是全封闭式 不与泵送液体相接触 如果出现销子失效或松动 该销 子不会从泵出口处排出 每个内泵壳和导叶的内孔上都装有可更换的颈环 每个须环都设计为特殊几何形状 加工安装到各孔内 这种形状使其能保持平板衬套的静压力刚度 且大大地减少泄漏 不 需要其它专门的防泄漏装置 内部组件为内泵壳和导叶固定联接件 由未级导叶和出口大端盖间的蝶型弹簧固定在 筒体上 这种弹簧在组装和停机时给接合面提供足够的静压力从而允许内部组件自由膨胀 当泵运行时 水力压差建立 从而保证接合面问严实的密封 进口导向件在泵进口测由一闭式止口套接定位 以保证安装芯包时其内部组件的对中 性 这种止口套接保证了进口导向件可由拉紧环紧固地定位的筒体上 同时又能在热波动 时自由膨胀 筒体内所有受高速水流冲击的区域都镀以不锈钢奥氏体镀层以防止冲蚀 所有接合面 也是用同样的方法保护的 D600 一 240 型泵 参见图 23 的特点 大端盖和筒体间有一密封垫 Metaflex 相邻内泵壳靠金属面对金属面密封 无止口 及 O 型圈 进口端盖与拉紧环问也有一密封垫 Metaflex 2 转动元件 该泵与韦尔公司其他许多已在电站连续运行的锅炉给水泵一样为刚性转子 从而保证 了极高的机械可靠性 使发生超标准振动或内部接触的风险微乎其微 韦尔泵刚性转于的基本设计特点 1 液体中的最低临界转速超过最大运行转速的130 2 即使泵内部运行间隙磨损到设计值的两倍时 液体中的最低临界转速不会降至最大 运行转速的 120 以下 3 标准的轴扭转剪切应力是保守的 不超过60N mm 2 8s001bf in2 泵轴为马氏体不锈合金钢锻件 经粗加工 热处理 磨削和精磨加工 径向轴承档镀 以铬层以防止咬轴 轴上所有螺纹用单头刀具按高标准加工成形 所有截面变化处和螺纹 尾部都采用圆角过渡 所有热处理都在轴垂直放置时进行 3 水力部件 泵中所用的叶轮和导叶为13 铬不锈钢精密浇铸件 流道用陶瓷模芯法浇铸 由此而 获得极好的表面光洁度和强度 高精度的时形和高重复性 叶轮和导叶具有与一些大型电站已安装使用的给水泵相同的比转速 因此 该泵的水 力特性是已确立的 径向间隙是根据效率 临界转速和轴挠度标准所制定 叶轮上没有装磨损坏 但在其易磨部位留有足够的金属以备万一运行磨损时可车去并 配上环 叶轮和静磨损环材料有硬度差 叶轮的硬度为235一 321VPN 静磨损环为 380一 430VPN 叶轮轴向由卡环定位 卡环为两片式嵌在轴上 卡环定位在叶轮的凹槽内以防其转动 时飞出 叶轮在轮毂位置紧套轴上以固定叶轮并起到叶轮的级间密封 扭矩是由与之相配 的键传递 选用键槽的最小内圆角保证最大应力集中系数为3 0 4 中间抽头 第二级上有一中间抽头 由二个密封圈在芯包与筒体间密封 并在前二级泵壳外形成 一周向空间 在次级内泵壳上有一圈径向孔 使得次级压力水进入周向空间 在筒体上有一抽头口 使次级抽头水从周向空间输向中间抽头接头 中间抽头位于筒体的左侧 由联轴器向简体端方向看 与进口管成 30 夹角 汽泵在 左下侧 电泵在右上侧 DG600 240 泵 参见图 23 的中间抽头是在第二级内泵壳上有 一径向孔 与外筒体上的中间抽头法兰孔相通 中间插入带法兰短管 短管下部径向有密 封件阻止高压水泄漏至中间抽头管 上部法兰平面有Mefaflex垫防止抽头水外泄 5 平衡装置 泵的水力平衡装置为平衡鼓装置 平衡鼓装在轴的未级叶轮后面 平衡鼓在固定于大 端盖上的节流衬套内旋转 成为一减压装置 出口压力作用于未级叶轮不平衡区 使得总 有一指向进口端的剩余推力存庄 使轴处于拉伸状态 平衡鼓压装在轴上 轴向由轴肩定位 并衣低压侧由一螺母拧紧 平衡鼓由键定位在 轴上并由螺母锁紧 平衡鼓选用不锈钢锻件材料 在节流衬套内转动 节流衬套材料专门选择 以保持其 与平衡鼓的硬度差及叶轮及其村套问的硬度差相同 节流衬套内孔上加工有一组浅的平衡槽 在端面加工了若干漩流断口 这种结构提高 了流体静力刚度 同时又大大减少了泄漏 6 轴承 径向轴承 泵轴是由一对普通圆柱型径向滑动轴承所支承 轴承为鸟金衬套强制油润滑型 涧滑 油来自主润滑油系统 轴承由轴承压盖固定 轴承压盖由螺栓固定在下半部轴承支架上 当上半部轴承支架装上后 形成一 360 的法兰支承面直接联在进口或出口端盖上 整个组 件由销子定位 以保证能精确地重新组装 在大修时 轴承与轴可以一起解体 自位瓦块式推力轴承 自位瓦块式推力轴承对两个方向的推力载荷是有相同的承受容量的 适用于两个旋转 方向 推力环组件由支承环组成 瓦块均布在支承环上各单独的定位件之间 瓦块外径嵌在 支承环的法兰内 瓦块通过定位件的头部嵌在其两侧的凹槽内来较松的定位 使得工作时 瓦块能自由倾斜但不会掉下来 推力轴承设计得尽可能小的功率损失且不降低承载能力 推力轴承安装在一轴向中分的轴承腔内 该腔体在自由端轴承室内 而轴承室本身也 是轴向中分的 这种布置有下列优点 1 推力盘可在轴承腔未装上前就装在轴上 使得能精确地检查内侧 承载侧 面的飘偏 和轴向定位 2 只需简单地拆下上半部腔体不拆下推力盘就可观查成组的推力轴承 因此 可就地检 查和更换瓦块而不用拆下推力盘 使这一关键元件错装的风险很小 3 使得能够目检轴承组件 推力轴承的设计是根据对以前用相同水力部件的设备测量的轴向推力特性进行的 7 轴端密封 泵装有固定衬套注射密封水卸荷型迷宫密封 保证泵在运行时密封水不进入泵而泵送 水不泄漏出来 冷凝水注射到密封腔内向泵送水方向流入 在卸荷环内与外漏的泵送水相 遇 在那里由管子再联通到前置泵进口 只要密封水压力保持高于前置泵进口压力 就不 会从密封腔里漏出热水 还有一些凝结密对水沿着迷宫密封泄漏经U 形管到凝汽器 当电动泵处于静上状态 凝结密封水压力略高于泵进口压力 冷的凝结水进入泵内帮 助泵更快地冷却 这样可防止热分层形成而造成变形 迷宫密封是平行单直径布置 固定衬套是锯齿孔型或密封轴套和衬套分别加工反向的 双头螺旋槽 密封可只进行少量的拆卸工作将其作为子部套拆下来 当汽动泵备用或盘车时 一个暖泵系统可防止温度分层而引起轴弯曲 8 泵座 泵座是轧制型钢的焊接件结构 布置成在中心线处支承水泵 泵座整个结构设计为既 能保证刚住叉无受形 五 迷宫容封系统 参见图14 图 15 迷宫密封系统被设计成能阻挡热的锅炉给水泄漏到大气层 泵的正常运行条件 前置泵进口压力0 865MPa 表压 给水泵进口压力1 74Mpa 表压 给水泵转速5390r min 密封水温度36 给水温度166 汽动泵在备用期间 采用暖泵系统 正常条件是 给水泵进口压力1 28MPa 表压 新间隙 1 18MPa 表压 磨损间隙 给水泵盘车速度38r min 暖泵水温度166 密封水温度36 压力是根据备用泵的来自于两台运行泵暖泵水而定的 磨损间隙 1 5 新间隙 迷。