多级锅炉给水泵串量分析和平衡盘调整

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摘要:运行中的多级锅炉给水泵由于轴向力的存在和平衡装置的作用,使转子处在动态平衡状态,即转子在不停的轴向串动。根据实验资料,串动量大约在0.10mm—0.15mm之间,串动次数10—20/min。

一、多级泵串量的概念
运行中的多级锅炉给水泵由于轴向力的存在和平衡装置的作用,使转子处在动态平衡状态,即转子在不停的轴向串动。根据实验资料,串动量大约在0.10mm—0.15mm之间,串动次数10—20/min。这个串动量并不是本文要讨论的水泵串动量,本文要讨论的串量是随着平衡装的磨损,在轴向力的作用下,叶轮在向吸入侧的移动量。水泵的串量,历来有不同的看法,一种看法认为,当泵装配完毕后,不装平衡装置,将转子固定后,推向吸入端,使叶轮的口环紧靠密封环,我们把这个串量称为b1。然后再拉向吐出端,使叶轮的后盖板紧靠导叶,这个串量称为b2。这样b1与b2之和我们称为泵的串量,既全串。另外还有一种串量,就是b1+b2/2,也就是我们说的工作串。其实在现实中,这两种串量的看法均不够严密。因为在水泵运行中,除了在水泵启动的一瞬间向吐出端串动一下外,运行中在在轴向力的作用下转子总是向吸入端运动。真正起到作用的是前面提到的b1,而b2没有什么实际意义。由于泵在装配加工中的误差等因素,一般情况下b1≠b2。串量应该是叶轮和导叶的中心线对准时,叶轮吸入侧到导叶的距离,也就是前面提到的b1,确切的说是泵在运行中可以向吸入端串动的最大量。多级泵运行中导叶中心和叶轮中心完全对中时,水泵的水力损失最小,效率最高,是水泵理想的经济运行状态。新泵出厂和大修后的泵均应达到这个状态。但是泵在运行过程中,由于平衡盘的磨损,逐渐使转子在轴向力的作用下,向吸入侧移动,直到叶轮碰到导叶为止。

二、水泵串量的调整
1.经济运行的串量
我们都知道水泵的性能曲线,如水泵运行中导叶中心和叶轮中心不能对准就会离开最佳工况点,效率会显著下降。一般表现为流量减少,扬程增加,耗电量也相对增加,如果任其下去,可以在很长时间里走完全部串量即b1。这样虽减少了维修时间,但效率会越来越低,耗电量也会越来越大。为此,必须选一个维修量不大,耗电量又不大的串量,使水泵有一个较高的效率。根据实际经验,我们所选择的b1值应该大于b1+b2/2。到底应该大多少呢?根据实际情况,我们一般选择大0.15mm—0.35mm。如在我公司2号给水泵大修后调整该串动时,b1值为3.13mm,b1+b2/2为3.28mm。这个串量值是兼顾了水泵效率和调整平衡盘等维修量之后确定的。
2.大修后的串量
水泵在大修中不可避免的会更换、修复部分或全部叶轮,由于存在着制造误差,保证不了原来的串动量。需要重新调整。其方法是先把叶轮在进水段和首级中段的串量测出,并以此为标准,逐个测出各个叶轮的最大串量,其值略大于进水段的,就可以视为合格,小于进水段的,则必须进行修整。一般情况下,是采取在中段之间加垫或对中段的止口进行车削的方法来调整。当然,在进行调整之前必须保证各转子部件在轴的相对位置不变。最终装配后,由于制造质量和安装工艺等原因,串量还要稍微有些变化,必须以这时所测的值为准。

三、多级锅炉给水泵平衡盘间隙的调整
对于多级锅炉给水泵而言,有很多资料认为叶轮对中后,平衡盘和平衡套之间应该还有0.10mm左右的间隙,以防止平衡盘和平衡套之间发生研磨。这实际上是没有必要的。其一是平衡盘所在的高压室内的高压液体总要使平衡盘远离平衡套运动,即使在启动泵时泵内的压力没有建立,由于液体的反冲力所造成的轴向力作用,也会产生这个效果。其二是平衡装置是允许磨损的,通过它的磨损才保证叶轮不被磨损,实际上由于高压液体的作用,泵在正常工作时平衡盘和平衡套最小间隙也会保证在0.10mm左右,直接研磨的机会并不多。平衡盘和平衡套的研磨严重往往是由于安装和制造不良,使平衡盘歪斜造成的。事实已经证明了这一点。所以在原部颁标准中规定,要求平衡盘密封面和轴线的垂直度﹤0.03mm,也就是我们所说的平衡盘晃度。

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