炉水泵电机的运行、维护及故障分析.doc

炉水泵电机的运行、维护及故障分析
何自力
国电谏壁发电厂电气专业
摘要:控制循环锅炉采用炉水循环泵,不仅能够保证锅炉蒸发受热面内水循环的安全可靠,缩短了机组的启动时间,减少了启动热损失,同时提高了锅炉对低负荷工况的适应性,满足调峰的要求,其重要性尤如锅炉的心脏。因此运行、日常维护、检修都必须保证其安全性和可靠性。本文将针对炉水泵电机的运行与维护及对我厂发生的几例炉水泵故障加以分析，共同学习，从而提高其运行的可靠性。
关键词：炉水泵冷却维护故障分析
前言：我厂#7—#10炉（炉水泵电机210KW）、#11—#12炉（炉水泵电机200KW），锅炉都采用无填料浸水式的泰勒（Tyler）炉水循环泵。两种型号的电机参数略有不同，其运行方式及炉水泵电机结构是相同的，现以210KW炉水循环泵电机为例，其参数如下：
类型：湿定子——鼠笼——感应式
输出功率：210KW
服务系统：1.15
绕组绝缘：XLP
转速：1450转/分钟
电机壳设计温度：369℃
电机效率：86.6%（热负载）87.5%（冷测试）
全负荷电流：28A
电机启动电流：140A
1、炉水泵启动前的准备
1.1由于炉水泵电机定子用耐水的绝缘电缆作为绕组，且电机的绝缘材料是一种聚乙烯塑料，不能承受高温，温度超过80℃绝缘性能就明显恶化，电机运行时所产生热量以及从泵侧传到电机的热量是由高压冷却水带走，另外该高压冷却水通过电机轴承的间隙，既是轴承的润滑剂又是冷却介质，电机腔室的水质好坏将直接影响到电机的可靠运行，由此可见，合格的高压冷却水是电机安全运行的基本保证。
1.2.将水正确地注入循环泵是确保安全操作的前提，如电机内存在空气的话，将影响轴承的润滑并加速轴承的损坏。如果空气泡存在于定子中，将影响绕组产生的热的散逸。产生热点并造成绝缘材料的衰变，最终损坏绕组。由于电机内通路复杂，而水必须流经所有通路以替换所有的空气，所以将水注入电机时必须非常缓慢，最快注水速度是每分钟2.27升/分（上海锅炉厂推荐的充水速度为4.9升/分，外高桥电厂确定最大充水速度为2.5升/分），并保证充水的温度控制在21℃—49℃。
1.3绝对不能通过壳将水注入电机，而只能通过位于电机盖上的注入接口注入，并且是处理过的低压锅炉水，或冷凝水来冲洗管道，通过注水过滤器和冷却器，注入电机，直至流出的水干净，无空气为止。而决不能让锅炉的炉水倒灌入电机，因为锅炉的水中可能会有杂质——来自于管道，部件内有氧化物，铁屑等杂物。
1.4确保接线盒干燥且让机组充满水温低于20℃或与正常环境温度相同的水，用1000伏兆欧表在接线桩头上检测绕组对地电阻值，该电阻值应超过200兆欧。
2、运行中的维护
2.1由于电机绕组绝缘的特殊性，在工作中需严格控制温度，因而，在电机壳的插孔中装有温度指示计，并直观显示电机温度值，另有一“EE”型热电偶被用来检测泵壳金属温度，当温度达到60℃时，报警线路动作，发出报警声，若温度继续上升到65℃时，第二个跳闸线圈动作，立即切断电机电源，在正常运行状况下，应定期检查电机温度并做好记录。
2.2泵在运行中是无法检测运行间隙的，但可以用听音杆于泵壳和电机壳，监听摩擦声，或超标的轴承噪音声，使用振动探测器检测电机的上下部位，并做好记录，以便与将来的情况作比较。
以上所述只是电机安全、可靠运行必须严格执行的程序及常规检查项目，通过对电机启动前的绝缘检查，运行中电机的温度、振动、噪声、一次冷却水进出水的温差，电机电流的异常变化等都可以作为部分炉水泵电机早期故障诊断的重要依据。
3、运行中的故障情况
3.1我厂共有炉水泵18台，投运时间如下表所示：
设备/机组#7炉#8炉#9炉#10炉#11炉#12炉炉水泵甲1999.32000.62001.62003.52005.82004.9炉水泵乙1999.32000.62001.62003.52005.82004.9炉水泵丙1999.32000.62001.62003.52005.82004.93.2从2005年至2006年炉水泵电机部分故障介绍如下：
3.2.12005.4#8炉6KV—12段炉水泵甲电机另序保护动作，信号继电器掉牌，查保护正确动作，对炉水泵甲电机检查绝缘为零。经解体后发现故障点在压板附近，此处为电机引出线接头之处。（原电机接头绝缘采用模压结构，2004年发生故障修理后采用手包）。
下图为#8炉炉水泵丙电机故障时的图片：

3.2.22005.10#12炉炉水泵甲电机启动时，过流保护动作，查保护动作正常，再次启动正常，11日，电机振动大且有异声，停用作联动备用。12日点动时长时限保护动作，查启动电流二次：1.73A，5S后，1.65A跳闸，查电机绝缘为零。该电机解体后，检查发现定子铁芯上部约三分之二长度，齿形顶部顺旋转