汽轮机设备安装与检修问答
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第二节 给水除氧系统

3-38 给水除氧系统的组成及作用有哪些?

答:给水除氧系统主要由除氧器、给水泵组、高加系统三大主要部分组成。其作用主要是把在除氧器除氧后凝结水,经锅炉给水泵组升压,通过高压加热器加热给水,向锅炉提供具有一定压力和一定温度的锅炉给水;同时,提供高压旁路减温水、锅炉过热器减温水和再热器减温水。

3-39 给水除氧系统的流程是怎样的?

答:给水除氧系统的流程:除氧水箱→给水泵前置泵→主给水泵→高压加热器→给水操作平台→省煤器进口联箱。

3-40 除氧器的作用及工作原理有哪些?

答:除氧器的作用主要是除去给水中的不凝结气体并及时排出,并且作为汽水系统中混合式加热器,汇集各种汽、水流,实现给水加热及回收系统工质的作用。

除氧器采用的是热力除氧的方法。来自低压加热器的凝结水进入除氧器,经过喷嘴喷出形成伞状水膜,与由上而下的加热蒸汽进行混合式传热和传质,给水迅速达到工作压力下的饱和温度,使给水中溶解的气体离析出来。有些大型机组对给水品质要求高,除氧器并不能完全将给水中的氧气除掉,还必须辅以化学除氧的方法。

3-41 除氧器吊装方法有哪些?

答:除氧器吊装通常采用直接吊装法和拖拉到位法。

(1)在主厂房屋顶还未封闭时,且施工现场有大型起吊机具时,可采用直接吊装法将除氧器直接就位安装。采用直接吊装时,即用两台或单台大型起吊设备直接将除氧器吊装至基础上。采用此方法省时省力,但需现场施工环境、设备到货均满足时才能实行。

(2)施工现场采用较多的为拖拉到位法。一般采用两台起重机协作将除氧器从除氧煤仓间一端,穿入厂房内,并坐落在临时轨道上,通过布置在临时轨道上的滑轨及卷扬机拖拉至安装位置附近。通过液压千斤顶顶升至安装高度,平移至基础上,并采用枕木或临时支撑固定。

3-42 除氧器安装时的步骤有哪些?

答:采用拖拉到位法施工时,除氧器施工步骤主要有:拖运轨道铺设→除氧器吊装→拖运→吊挂→水箱吊装→拖运→除氧水箱筒体组合→除氧水箱内、外接管及附件组合→除氧水箱支座安装→除氧水箱安装、找正→除氧器及水箱拖运轨道拆除→除氧器与水箱组合。

3-43 除氧器检修前准备工作有哪些?

答:除氧器检修前准备工作主要有:

(1)根据电厂检修规章制度办理工作票。

(2)检查确认检修用工器具、更换的设备零部件、材料已准备齐全。

(3)确认除氧器设备已经与所有汽源、水源系统隔离;同时打开水箱底部放水阀门排水,打开除氧器顶部排空阀泄压。

(4)除氧器及水箱人孔门打开,并在人孔门外装设轴流风机以确保内部通风良好。

3-44 除氧器检修时应做哪些项目检查?

答:除氧器检修时需检查的项目主要有:

(1)检查除氧器内部喷嘴弹簧有无腐蚀或失效,锁紧螺母有无松动,弹簧垫圈有无短缺,如有应进行零件更换或紧固。

(2)检查多孔淋水装置的多孔板上小孔是否堵塞,如堵塞应进行清理。排汽短管是否堵塞或脱落,如有应清理干净或重新焊好。

(3)检查环形填料有无缺损及锈蚀,如有应进行补充或更换。

(4)检查填料装置中的上、下孔板有否串位,如果有应重新装好焊牢固。

(5)检查除氧器排汽节流孔有无堵塞,如有堵塞应进行清理。

(6)检查与除氧器连接的所有阀门,应保证密封面完好关闭严密。

(7)根据停机前的运行记录,处理设备各渗漏点。

3-45 从安全角度出发应对除氧器进行哪些检查?

答:从安全角度出发,应对对除氧器进行如下几个方面的检查:

(1)检查除氧器水箱箱体有无变形,在水箱各环焊缝附近测量出水平直径和垂直直径,水平直径值减去垂直直径值即为该处几何体变形量的大小,其值应在允许范围内。

(2)检查除氧设备主要受压部件的腐蚀情况,对有怀疑部位特别是水箱的筒身和封头应定期进行壁厚测量,计算年腐蚀率、估算设备寿命。如测量结果表明腐蚀已超过1.6mm时应重新进行强度核算确保运行安全。

(3)检查除氧设备壳体、封头过渡区和其他应力集中的部位及所有焊接处是否有裂纹,对有怀疑的部位应采用10倍放大镜检查或采用磁粉着色进行表面探伤,如发现表面有裂纹时应采取超声波或射线进行抽查,修补裂纹处焊缝。修补时应采用与母材性能相同的材料补焊,并经探伤合格后能再投入运行。

(4)检修时,应对安全阀重新校验调整,确保安全阀动作灵活、可靠。

3-46 运行中引起除氧器振动的原因有哪些?

答:运行中引起除氧器振动的原因主要有:

(1)除氧器进水突然增加或降低。

(2)除氧器进汽突然增加或降低。

(3)给水突然增加或降低,造成除氧器水位突然波动。

(4)除氧器漏水。

(5)高加大量疏水突然进入除氧器。

(6)热态运行除氧器间断进入冷水。

3-47 运行中防止除氧器振动的措施有哪些?

答:针对除氧器的振动,可以采取以下方法避免振动产生:

(1)调整除氧器进水,进水速度应平和缓慢。

(2)调整除氧器进汽,控制除氧器压力维持平衡状态。

(3)调整、控制给水量。

(4)调整除氧器水位,减小除氧器水位波动范围。

(5)调整高加疏水量及疏水方式。

3-48 给水系统中产生气体的原因及危害有哪些?

答:给水系统中当水与空气接触时,就会有一部分溶解到水中,溶解于水中的气体主要来源有两个:一是补水带入;二是处于真空状态下的热力设备及管道附件不严密进入。

给水系统中带入气体的危害如下:

(1)腐蚀热力设备及其管道,降低其工作可靠性与使用寿命,给水中溶解气体危害最大的是氧气,它会对热力设备及管道材料产生腐蚀,所溶二氧化碳会加快氧的腐蚀,而在高温条件下,水的碱性较弱将使氧化腐蚀加快。

(2)阻碍传热,影响传热效果,降低热力设备的热经济性,不凝结气体附着在传热面上,氧化物沉积形成的盐垢,会增大传热热阻,使热力设备传热恶化。同时,氧化物沉积在汽轮机叶片上,会导致汽轮机出力下降和轴承推动力增加等危害。

3-49 给水泵的作用及组成有哪些?

答:利用给水泵给水增压,以便给水进入锅炉后能克服受热面的阻力,在锅炉出口获得额定压力参数的蒸汽,并向锅炉过热器、再热器及高压旁路系统提供减温水。

大型电站通常配置两台50%容量的汽动给水泵组和一台30%~50%容量的备用电动给水泵组。电动给水泵组通常作为机组启停或汽动给水泵故障时的备用泵。正常运行时,电动给水泵组通常处于热备用状态。每台给水泵组均配置一台前置泵,用来提高主给水泵的入口压头,防止给水泵汽蚀。汽动给水泵组采用给水泵汽轮机驱动。电动给水泵组通常采用液力耦合器调速。

3-50 电动给水泵组的组成及施工步骤有哪些?

答:电动给水泵组通常由电动机、液力耦合器、给水泵、前置泵、电动给水泵组润滑油、工作油冷却器组成。

电动给水泵组的施工工序:基础准备→电动机空冷器水压试验→设备运输、拖运及检修→电动给水泵组就位初找正→泵组轴系对中→泵组二次灌浆、对中检查→管道及附件安装。

3-51 电动给水泵组质量标准指标及验收要求有哪些?

答:电动给水泵组质量标准及验收主要有:

(1)电动给水泵组就位中心线偏差≤10mm。

(2)电动给水泵组就位标高偏差±10mm。

(3)电动给水泵组联轴器找中心,圆周偏差≤0.06mm,端面偏差≤0.04mm。

(4)电动机和泵座水平度偏差≤0.20mm,耦合器水平度偏差≤0.04mm。

(5)联轴器对轮的最大瓢偏值及晃度≤0.06mm。

3-52 电动给水泵组安装过程中应提交的技术资料有哪些?

答:电动给水泵组安装过程中应提交的技术资料主要有:

(1)电动机空气冷却器水压试验记录。

(2)电动给水泵组润滑油、工作油冷油器水压试验记录。

(3)液力偶合器垫铁布置图。

(4)给水泵及前置泵垫铁布置图。

(5)电动机轴承检修记录。

(6)电动机与液力偶合器及前置泵联轴器找中心记录。

(7)给水泵与液力偶合器联轴器找中心记录。

3-53 电动给水泵电动机轴承的检修工作有哪些?

答:电动给水泵电机轴承检修工作主要有:

(1)用千分尺测量轴颈的椭圆度和圆柱度均≤0.02mm。

(2)用合像水平仪测量轴颈的水平度其偏差≤0.2mm/m。

(3)检查轴承座的外观应无裂纹、夹渣、铸砂、气孔等,轴承座内清理干净后做渗油试验。检查水平结合面应无损伤,紧固螺栓后局部间隙<0.05mm。

(4)检查轴瓦乌金与轴颈的接触面积,支撑轴承的轴瓦乌金在放入转子后,其与轴颈沿下瓦全长的接触面积应达到75%以上并均匀分布无偏斜,对于个别硬接触点可进行不影响型线的局部修刮,对于接触不良或轴瓦间隙不符合要求须大量修刮者,应通知制造厂研究处理。修刮后与轴颈的接触角一般为30°~45°。

(5)用压铅丝法测量轴瓦顶部间隙应为轴直径的2/1000且≥0.10mm;用塞尺检查轴瓦两侧间隙应各为顶部间隙的一半且≥0.06mm(以阻油边处为准,插入深度10~15mm)。

(6)检查轴承盖对轴瓦的紧力一般为0.03~0.05mm。

3-54 给水泵大修中有哪些需特别注意的事项?

答:给水泵大修中主要注意事项有:

(1)转子的轴向窜动间隙。

(2)转子的晃动值。

(3)轴套防漏胶圈。

(4)紧穿杠螺栓。

(5)转子不要随便盘动。

(6)调整转子与静子的同轴度。

(7)校中心时考虑热膨胀量。

3-55 电动给水泵泵组轴系找正方法有哪些?

答:若设备的端面瓢偏度及轴颈的晃度符合要求后,即可进行泵组轴系的对中工作。

(1)电动给水泵组找正时,先找正电动机,电动机的最终位置将被作为其他设备找正的基准;前置泵向电机找正;液力偶合器向电机找正;主给水泵向液力偶合器找正。

(2)在对中找正过程中电动机轴中心与其磁力中心相吻合;前置泵和主给水泵的轴均要向外拉至其推力瓦内侧;耦合器两侧的轴均要向外拉抵到推力瓦上;泵组的冷态中心线要求满足设备制造厂图纸要求。

(3)轴系找中前将两个靠背轮分别做一记号并对准,把有记号处置于零位(垂直或水平位置)。根据联轴器的型式装配合适的对中找正工具和百分表。在找正中以电机轴为准,用一只百分表测量圆周偏差和两只相隔180°的百分表测量端面偏差。一只百分表的表杆与另一侧靠背轮圆周垂直接触,另外两只百分表与另一侧靠背轮端面垂直接触,并将各表读数调零。

(4)按照泵组轴系转动方向,缓慢盘动泵组对中转子,依次盘动至0°、90°、180°、270°的位置,最后转回到起始位置。圆周表读数应回零,端面的两块百分表的读数差值应与起始位置相同,将测量结果记录清楚,分析测量数据并进行调整,直至符合对中要求。同时楔紧垫铁并初紧地脚螺栓。所有的对中找正结果均须符合制造厂说明书的要求,圆周偏差不大于0.06mm,端面偏差不大于0.04mm。

3-56 汽动给水泵组的组成及施工顺序有哪些?

答:汽动给水泵组由电动机驱动的汽泵前置泵、汽动给水泵、给水泵驱动汽轮机、给水泵驱动汽轮机集装油箱组成。

汽动给水泵组的施工顺序:基础准备→垫铁布置→泵组设备检修、检查→泵组设备运输、就位→给水泵汽轮机就位、找正→汽动给水泵就位、找正→一次灌浆→联轴器找正→二次灌浆→联轴器复查→联轴器连接→附属设备、管道安装。

3-57 汽动给水泵组安装过程中应注意事项有哪些?

答:汽动给水泵组安装过程中注意事项主要有:

(1)汽动给水泵组设备安装中必须采用塑料或铁制品封口,并做好临时封堵登记,防止杂物落入设备内部。

(2)安装前,需将汽动给水泵及给水泵汽轮机底座底部油漆清理干净,将设备吊放在基础垫铁上,当设备底面距基础约1.5m时,穿上地脚螺栓,拧上螺母露出螺母2~3个丝扣。

(3)汽动给水泵组一次灌浆后,需经5~6天混凝土强度达到70%以上时,再开展下一步工作。

(4)汽动给水泵组安装时,应根据设备制造厂图纸要求,在联轴器找正过程中应考虑到泵组的冷态偏移量。

(5)汽动给水泵组排汽管道应在给水泵汽轮机未就位安装前提前放置到安装位置。

(6)连接泵组进出口管道时不得强力对口,避免管道系统的应力及其他外力施加到设备上。

3-58 给水泵组垫铁安装有哪些要求?

答:给水泵组垫铁安装要求主要有:

(1)垫铁表面应平整,无翘曲和毛刺,给水泵组斜垫铁规格通常采用200×100×25/10(mm)。

(2)地脚螺栓两侧各布置一组垫铁,设备底座在地脚螺栓拧紧后不会发生变形。

(3)一般每叠垫铁不应超过三块,特殊情况下个别允许达五块,其中只允许有一对斜垫铁(一对斜垫铁按两块计算)。

(4)垫铁应比设备底座边宽出10~20mm。

(5)给水泵组台板与垫铁、垫铁与垫铁之间,用0.05mm塞尺塞不入。

(6)斜垫铁错开面积不大于垫铁面积的25%。

(7)垫铁各承力面应接触密实,用0.3~0.5kg手锤轻敲应密实无松动。

(8)在泵组底盘上安装顶丝位置的正下方应布置一块平垫铁,用于设备调整找正。

3-59 给水泵组运行中发生汽蚀时主要有哪些表现?

答:给水泵组运行中发生汽蚀主要表现有:

(1)泵的电流降低。

(2)泵的进出口压力变化太大。

(3)流量剧烈变化。

(4)泵内伴有噪声和振动声音。

(5)机械密封处有蒸汽冒出。

3-60 给水泵组发生汽蚀的原因有哪些?

答:给水泵组发生汽蚀的原因主要有:

(1)除氧器压力下降太快。

(2)泵的进口滤网堵塞。

(3)流量低时再循环阀未开。

(4)泵的转速低。

(5)除氧器水位低。

(6)前置泵故障。

3-61 给水泵机械密封损坏的原因是什么?

答:给水泵机械密封损坏的原因有:

(1)机械密封所用密封水、冷却水中断或调整不合适,以及水温、水压过高,都将改变密封装置动环和静环的间隙,造成磨损。

(2)安装或检修时密封装置调整不合适,也会造成损坏。