汽機(jī)給水泵汽側(cè)下游鍋爐管道消聲器噪音處理
汽機(jī)給水泵汽側(cè)下游鍋爐管道消聲器噪音處理，汽動(dòng)輔助給水泵備用停運(yùn)狀態(tài)下，汽側(cè)至下游鍋爐管道消聲器頻繁出現(xiàn)金屬打擊聲音，并且伴隨泵體振動(dòng)探頭遙遙波動(dòng)，大波動(dòng)至5.18mms（報(bào)警值7mms)。結(jié)合泵本體部件機(jī)理、鍋爐管道消聲器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、系統(tǒng)管道等布局情況終分析異音形成過(guò)程，鍋爐管道消聲器疏水管彎頭堵塞，鍋爐管道消聲器底部凝結(jié)水堆積（自身結(jié)構(gòu)特遙遙，可積水深40mm)與持續(xù)倒灌暖機(jī)蒸汽形成汽液變化（出現(xiàn)水擊現(xiàn)象），蒸汽凝結(jié)產(chǎn)生壓差，鍋爐管道消聲器兩片消音片與限位板（本次檢查已松動(dòng)，存在間隙）金屬碰撞。為了解決鍋爐管道消聲器異音問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)將疏水管道彎頭切割后內(nèi)部打磨清理，鍋爐管道消聲器內(nèi)2個(gè)消音片與限位板焊接固定。缺陷得以遙遙處理。某電廠汽動(dòng)輔助給水泵汽側(cè)至下游鍋爐管道消聲器之間發(fā)出遙遙的異音，起初聲音較大，無(wú)規(guī)律遙遙閃發(fā)，隨后出現(xiàn)頻率增高，聲音較小，時(shí)間出現(xiàn)了規(guī)律遙遙，并且異音期間泵振動(dòng)探頭呈間歇遙遙波動(dòng)，大波動(dòng)至5.18mms（報(bào)警值7mms),且異音周期與振動(dòng)波動(dòng)周期吻合，經(jīng)查詢(xún)趨勢(shì)監(jiān)測(cè)對(duì)比其他機(jī)組設(shè)備是否存在類(lèi)似問(wèn)題，遙遙臺(tái)設(shè)備存在此波動(dòng)現(xiàn)象，且自2018年初就有振動(dòng)波動(dòng)現(xiàn)象。由于故障現(xiàn)象較為特殊，一時(shí)間無(wú)法鎖定異音真正來(lái)源，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)設(shè)備缺陷，檢查過(guò)程中聲音突然消失。在此檢查過(guò)程中，分析原因可能為水擊現(xiàn)象使設(shè)備管道產(chǎn)生異音。檢查泵本體及疏水器，未發(fā)現(xiàn)異常。初步定位鍋爐管道消聲器處存在間歇異響，隨后分析鍋爐管道消聲器結(jié)構(gòu)，發(fā)遙遙鍋爐管道消聲器下方存在一疏水管，如疏水管存在堵塞情況，凝結(jié)水將在鍋爐管道消聲器底部聚集，當(dāng)冷凝水液位達(dá)到一定高度后，將從汽動(dòng)泵乏汽主管道回流，從而與蒸汽混合，溫度的瞬變導(dǎo)致了水擊現(xiàn)象的產(chǎn)生。根據(jù)此分析結(jié)果，對(duì)鍋爐管道消聲器疏水管進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)疏水管遙遙存在堵塞的情況，進(jìn)一步驗(yàn)證了此前分析的結(jié)論。在對(duì)疏水管進(jìn)行清理后，啟動(dòng)汽動(dòng)泵執(zhí)行月度小流量試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中汽動(dòng)泵運(yùn)行無(wú)異常，設(shè)備可用。1鍋爐管道消聲器系統(tǒng)及設(shè)備信息汽動(dòng)輔助給水系統(tǒng)作為正常給水系統(tǒng)失效時(shí)運(yùn)行以排出堆芯余熱；正常運(yùn)行時(shí)，作為蒸汽發(fā)生器的后備水源用于蒸汽發(fā)生器的充水，及在機(jī)組啟動(dòng)、停運(yùn)的某些階段代替主給水系統(tǒng)的作用。每臺(tái)機(jī)組有2臺(tái)汽動(dòng)輔助給水泵組(50%)。蒸汽通過(guò)汽動(dòng)泵做功后通過(guò)乏汽管道至鍋爐管道消聲器排至大氣。汽動(dòng)泵停運(yùn)狀態(tài)下有乏汽倒灌至汽機(jī)側(cè)，保持汽動(dòng)泵暖機(jī)熱備。而乏汽不斷通過(guò)鍋爐管道消聲器排至大氣，同時(shí)鍋爐管道消聲器留有疏水管線(xiàn)，對(duì)罐內(nèi)存留冷凝水進(jìn)行疏導(dǎo)。汽動(dòng)輔助給水泵的汽機(jī)與水泵一體化，共用一根軸、一個(gè)殼體。由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)泵體葉輪，為系統(tǒng)供水。軸承的潤(rùn)滑水取自于泵一遙遙葉輪出口，并經(jīng)自潔式過(guò)濾器過(guò)濾，通過(guò)安裝在水室上的節(jié)流閥送到軸承，潤(rùn)滑水通過(guò)水室回流管回到泵入口。2原因分析針對(duì)故障現(xiàn)象，分析異響故障模式，分別從相關(guān)故障模式進(jìn)行深入分析。2.1鍋爐管道消聲器本體異音2.1.1鍋爐管道消聲器疏水管線(xiàn)存在堵塞理論上，如果鍋爐管道消聲器疏水管線(xiàn)堵塞，鍋爐管道消聲器內(nèi)部凝結(jié)水會(huì)積累40mm深，在乏汽持續(xù)外排過(guò)程中，由于汽液兩相同時(shí)存在，可能出現(xiàn)水擊現(xiàn)象，蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不遙遙，導(dǎo)致送出蒸汽部分凝結(jié)成水，體積突然縮小，造成局部真空，周?chē)橘|(zhì)將高速向此處沖擊，會(huì)發(fā)出巨大音響和振動(dòng)。現(xiàn)場(chǎng)遙遙溫遙遙對(duì)疏水管線(xiàn)測(cè)溫，約30℃,測(cè)量其他機(jī)組疏水管線(xiàn)溫度，約40℃,說(shuō)明疏水管線(xiàn)可能存在堵塞。結(jié)合理論分析制定疏水管線(xiàn)法蘭拆除檢查方案，如拆除后無(wú)水流出，說(shuō)明法蘭上游至鍋爐管道消聲器段可能存在堵塞。如拆除后有水流出，說(shuō)明法蘭上游無(wú)堵塞，則向法蘭下游灌水，灌水過(guò)程中如無(wú)水冒出，則管線(xiàn)暢通，如有水冒出，則說(shuō)明法蘭下游管線(xiàn)堵塞。現(xiàn)場(chǎng)按照制定方案執(zhí)行，疏水法蘭解開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)法蘭上游無(wú)水流出，通過(guò)內(nèi)窺鏡伸入向法蘭上游檢查，發(fā)現(xiàn)鍋爐管道消聲器底部存在遙遙遙遙類(lèi)似銹泥狀固體，桶開(kāi)后大量凝結(jié)水流出，持續(xù)20min,疏水管彎頭銹渣堵塞。2.1.2異物進(jìn)入鍋爐管道消聲器導(dǎo)致異響現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)取異音特遙遙類(lèi)似金屬撞擊聲音，爬至鍋爐管道消聲器下游房間，發(fā)現(xiàn)頂部裝有濾網(wǎng)。并且查詢(xún)歷史檢修情況，執(zhí)行鍋爐管道消聲器房間疏水管線(xiàn)改造工作，防異物措施控制良，在濾網(wǎng)旁邊進(jìn)行打孔，不會(huì)導(dǎo)致異物落入，結(jié)合異音特遙遙，異物落入導(dǎo)致異響的可能遙遙低。2.1.3鍋爐管道消聲器本體部件松動(dòng)異響鍋爐管道消聲器本體結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)流管、5個(gè)鍋爐管道消聲器片、限位架等主要部件組成，根據(jù)異響聲音，鍋爐管道消聲器片松脫與筒壁磕碰可能遙遙較高，但根據(jù)結(jié)構(gòu)特遙遙，鍋爐管道消聲器片與限位架配合，鍋爐管道消聲器內(nèi)部消音片檢查，發(fā)現(xiàn)鍋爐管道消聲器內(nèi)兩端的消音片存在松動(dòng)，且與限位板存在較大間隙，徒手推動(dòng)存在輕脆的金屬碰撞聲。與異音基本遙遙。2.2管道支架相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起異音2.2.1系統(tǒng)振動(dòng)導(dǎo)致支架松動(dòng)異響現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)異音來(lái)源于汽動(dòng)泵汽側(cè)至鍋爐管道消聲器之間，沿程排查管線(xiàn)及支架，共檢查6處支架，未發(fā)現(xiàn)支架松動(dòng)及碰磨問(wèn)題。結(jié)合異音出現(xiàn)時(shí)，泵都處于停運(yùn)狀態(tài)，無(wú)振源，因此系統(tǒng)振動(dòng)導(dǎo)致支架松動(dòng)異響的情況可排除。2.2.2熱膨脹導(dǎo)致支架異響管道熱脹冷縮引起支架相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致發(fā)出異響，先汽泵狀態(tài)穩(wěn)定，管線(xiàn)溫度幾乎無(wú)變化，可排除外力導(dǎo)致管道支架異響的可能遙遙。2.2.3管道內(nèi)壁沖蝕異響管道內(nèi)窺鏡檢查，兩塊疑似沖蝕痕跡。經(jīng)進(jìn)一步RT檢查發(fā)現(xiàn)一處缺陷，非凝結(jié)水流向位置，初步可排除異音影響。2.3汽動(dòng)輔助給水泵本體部件異音2.3.1本體汽側(cè)部件松動(dòng)異響現(xiàn)場(chǎng)遙遙聽(tīng)針聽(tīng)取聲音，異響來(lái)源于汽側(cè)，根據(jù)汽動(dòng)泵設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，汽側(cè)部件主要有汽機(jī)噴嘴、汽機(jī)葉片、熱屏等，汽機(jī)噴嘴為整體緊固在汽柜部件，且有焊絲防脫，異音可能遙遙低。汽機(jī)葉片同泵軸為一體件，且葉片與靜止部件設(shè)計(jì)V間隙值為1.19~2.20mm,不足以產(chǎn)生碰撞聲音。熱屏為緊固在泵殼體部件，且硬度低于不銹鋼，現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)取聲音遙遙不是熱屏聲音，且大修剛剛執(zhí)行遙遙檢工作，執(zhí)行啟動(dòng)試驗(yàn)，泵體汽側(cè)無(wú)異音，說(shuō)明泵本體汽側(cè)部件松動(dòng)的可能遙遙排除。查詢(xún)泵轉(zhuǎn)子推力間隙U為0.61mm,平衡盤(pán)靠泵側(cè)與平衡室蓋司太立合金配合，汽機(jī)側(cè)與耐磨環(huán)配合，考慮現(xiàn)場(chǎng)異音為連續(xù)型，聲音非常脆，而轉(zhuǎn)子只有在推向泵側(cè)才有金屬碰撞聲音，且轉(zhuǎn)子整體撞擊聲音會(huì)很沉悶，因此平衡盤(pán)撞擊的可能遙遙低。2.3.2主汽門(mén)閥芯動(dòng)作異響汽動(dòng)泵的蒸汽從蒸汽發(fā)生器出口引出，經(jīng)過(guò)汽水分離器后，到達(dá)汽動(dòng)泵蒸汽入口。經(jīng)過(guò)入口關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥、噴嘴后，對(duì)汽輪機(jī)做功，變?yōu)榉ζ懦觥．?dāng)電氣跳閘、機(jī)械跳閘動(dòng)作或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)打閘時(shí)，蒸汽經(jīng)過(guò)關(guān)斷閥后直接從乏汽管路排走。關(guān)斷閥工作原理如下描述。關(guān)斷閥手輪控制閥桿位置，但閥桿與閥芯并不直接相連。手輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)閥桿向關(guān)閉方向移動(dòng)時(shí)，會(huì)將閥芯推向關(guān)閉位置。而閥桿向開(kāi)啟方向移動(dòng)時(shí)，并不能帶動(dòng)閥芯向開(kāi)啟方向移動(dòng)。因此，手輪和閥桿的主要作用為將關(guān)斷閥閥芯限制在關(guān)閉位置，以便將汽動(dòng)泵隔離。開(kāi)啟前，在電氣跳閘電磁閥、機(jī)械／手動(dòng)跳閘閥門(mén)均關(guān)閉的情況下，蒸汽壓力推動(dòng)閥芯向打開(kāi)方向（向左）移動(dòng)。開(kāi)啟過(guò)程，閥芯被蒸汽壓力推開(kāi)后，蒸汽通過(guò)閥芯與閥體間的空間流向調(diào)節(jié)閥。由于閥芯兩邊面積不同，作用在閥芯兩邊的蒸汽壓力也不同，壓差將閥芯推至全開(kāi)位置。觸發(fā)跳閘，電氣、機(jī)械或手動(dòng)跳閘出發(fā)后，相應(yīng)的閥門(mén)打開(kāi)，蒸汽通過(guò)關(guān)斷閥閥芯內(nèi)部的通路流向乏汽管道。由于閥芯兩側(cè)面積不同(d2>d1),蒸汽壓差將閥芯向關(guān)閉方向（向右）推動(dòng)，直至閥門(mén)關(guān)閉。值得注意的是，采用跳閘方式停泵后，關(guān)斷閥閥芯處于關(guān)閉位置。而若采用關(guān)閉上游系統(tǒng)蒸汽隔離閥的方式停泵，則關(guān)斷閥閥芯位置保持在打開(kāi)的狀態(tài)。根據(jù)主汽門(mén)動(dòng)作原理，泵停用狀態(tài)只有主閥芯可活動(dòng)（開(kāi)關(guān)狀態(tài)見(jiàn)圖），而閥芯活動(dòng)需要蒸汽進(jìn)入且產(chǎn)生壓差，熱備狀態(tài)下僅有0.1bar乏汽進(jìn)入，通過(guò)檢查進(jìn)汽隔離閥及活塞背部排汽閥沒(méi)有內(nèi)露聲音，而且用聽(tīng)針聽(tīng)主閥位置，可排除主閥芯動(dòng)作。綜合各方面可能原因，列出相關(guān)原因可能遙遙。表13鍋爐管道消聲器措施及改善遙遙通過(guò)異音形成機(jī)理，現(xiàn)場(chǎng)為了解決鍋爐管道消聲器異音問(wèn)題，將疏水管道彎頭切割后內(nèi)部打磨清理，鍋爐管道消聲器內(nèi)2個(gè)消音片與限位板焊接固定。以上措施實(shí)施完成，異音消失，缺陷得以遙遙處理。根據(jù)以上遙遙分析，異音來(lái)源于鍋爐管道消聲器消音片松動(dòng)疊加疏水管線(xiàn)堵塞。鍋爐管道消聲器疏水管線(xiàn)堵塞疏水不暢，鍋爐管道消聲器底部凝結(jié)水堆積，暖機(jī)蒸汽持續(xù)排出，出現(xiàn)水擊現(xiàn)象（蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不遙遙，導(dǎo)致送出蒸汽部分凝結(jié)成水，體積突然縮小，造成局部真空，周?chē)橘|(zhì)將高速向此處沖擊，會(huì)發(fā)出巨大音響和振動(dòng)），而2個(gè)消音片存在松動(dòng)，周?chē)羝Y(jié)出現(xiàn)壓差，消音片位移產(chǎn)生金屬敲擊聲音。后續(xù)將針對(duì)汽液兩相工況進(jìn)行深入理解分析。
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