概要:給水泵是火力發(fā)電廠的“心臟”。本文介紹電動給水泵工作油壓力波動的情況及一般處理對策。通過分析油壓波動的原因，針對油中含氣導致工作油壓波動現象，對液力偶合器油系統(tǒng)進行了排氣方面及工作油型號的改進。實踐證明，改進工作對消除給水泵油壓波動的缺陷有明顯的效果，對確保機組的安全運行具有非常重要的意義。

沙角B電廠是2x350MW火力發(fā)電廠,分別于1987年、1988年投入商業(yè)運行。 每臺機組配置三臺電動給水泵，給水泵的轉速由液力偶合器進行無級變速。單臺給水泵額定流量580T/H，額定負荷時兩臺運行，一臺備用。在1992年2月，U2 B 給水泵出現工作油壓力及給水流量大幅度波動的現象,嚴重時導致給水泵跳閘。兩臺機組的其它給水泵也相繼出現過類似問題，工作油壓力波動成為威脅機組安全運行的重要因素。十多年來，經過不斷努力摸索，了解了許多導致油壓波動的原因及解決辦法，但仍未能徹底解決問題。在2004年，機械維修部積極探討解決措施：對 給水泵偶合器油系統(tǒng)進行排氣方面的改進、工作油的型號改進，這兩項措施對于解決給水泵油壓波動均有良好的效果。

一、給水泵液力油壓力波動的情況

沙角B電廠兩臺機組的六臺電動給水泵液力偶合器都是GCH103型，工作油壓力在1.1_~1.4kg/cm²之間。工作油的作用是傳遞扭矩，當偶合器里的油量大時，能傳遞較大的扭矩，給水泵的轉速較高；當偶合器里的油量減小時，則給水泵的速度降低，以此來適應不同負荷對鍋爐給水流量的不同要求。

偶合器里的油量由勺管的位置來控制，當勺管移動時，偶合器的進油量及回油量發(fā)生變化，給水泵轉速也會相應變化。為達到平穩(wěn)控制給水泵速度的目的，要求工作油壓力始終保持穩(wěn)定，偶合器內的進油量和出油量不發(fā)生突變。

當工作油壓力大幅度波動，油壓力突然降低時，偶合器的進油量突然減少，會導致其傳遞扭矩的能力大幅度降低，給水量也隨之大幅度減少。當油壓力回升時，偶合器的油量會突然增大，傳遞扭矩的能力大幅度提高，給水量也隨之突然上升。嚴重時，油壓力突然降至接近零，然后回升至正常值。給水流量大幅度降低，然后突然上升，有時會呈現出周期性的變化。這種大幅度的波動現象，極容易導致給水泵跳閘，威脅機組的安全運行。

二、工作油壓波動原因分析及處理對策

工作油壓力波動的原因主要有：油箱中氣泡較多、油流量控制閥參數發(fā)生變化、勺管的尖端部分穿孔、油泵葉輪松動或間隙變化、液力偶合器的易熔環(huán)（密封環(huán)）間隙過大或熔化等。

1. 油箱中氣泡較多。工作油的放氣性降低后，油箱中的氣泡增多。從偶合器主油泵結構上來看，工作油泵是離心式的，葉輪的高速旋轉使油甩向四周，在工作油泵的葉輪部分充滿氣泡，使工作油泵的出口壓力突然大幅度降低。隨著油箱內氣泡的逐漸消失，工作油泵葉輪部分的氣泡逐漸向上排出后，工作油壓力立即上升并恢復正常。汕頭電廠給水泵偶合器也是EBARA公司生產的，型號為GCH104，其工作油泵是齒輪式的，在運行中就從沒出現過油壓波動。沙角B電廠給水泵工作油壓波動是結構性的，很難徹底消除該缺陷。

2. 油流量控制閥參數發(fā)生變化。給水泵的速度是通過勺管的移動、進而控制偶合器內的油量及進、出油量來實現，屬于進出口調速型液力偶合器。當控制參數發(fā)生變化時，偶合器的進、出油量不平衡，也可能引起工作油壓力波動。

3. 勺管的尖端部分出現穿孔時，使油的循環(huán)量減少，也會使空氣容易停留在葉輪部分，當工作油泵內充滿氣泡時，易造成油壓波動。

4. 葉輪松動或間隙變化。由于工作油泵的銷鍵磨損，引起葉輪松動，或葉輪間隙減少或增大，導致工作油泵的性能降低，油中的空氣很容易停留在葉輪部分，造成油壓波動的情況。

針對工作油壓力波動的缺陷，以往主要的處理對策有：

1．換油或添加消泡劑

按照液力偶合器廠家的要求，工作油更換的時間標準為給水泵運行時間達8000小時。這時需更換偶合器里的全部油或按工作油供應廠家的建議添加相應的消泡劑，給水泵投入運行后，工作油壓力不再波動。這說明消泡劑能有效地消除油中的氣泡，使工作油泵運行正常。但一般運行一個月后，油壓波動的現象會再次出現。在1993、1994年間，我們頻繁、被動地換油及添加消泡劑。由于不能徹底解決問題，1995年后，我廠放棄了添加消泡劑的措施。

2．檢查勺管及其附件。勺管“U”形窗口穿孔是比較常見的缺陷，如1996年6月，U2 A給水泵油壓及給水流量大幅度波動，檢查勺管發(fā)現，“U”形窗口已穿孔、“U”形窗口端部外側嚴重磨損。更換勺管后，給水泵運行正常。

3．檢查及調整葉輪間隙

將工作油泵解體后，檢查葉輪狀況，測量及調整葉輪間隙。廠家的設計標準為:葉輪上部間隙1.0±0.10mm,下部間隙1.6±0.10mm。

4．檢查易熔環(huán)的間隙。易熔環(huán)的間隙B必須小于1.0mm。當間隙過大或易熔環(huán)碎裂時，會起到泄壓的作用，造成工作油壓力不穩(wěn)定，這時必須更換易熔環(huán)。1995年4月17日，U1 C給水泵在工作油壓波動中運行，工作油溫度由運行中的120ºC突然上升到160ºC，給水泵流量由當時的410T/H急降至100T/H。打開偶合器箱體，發(fā)現許多黑色的氧化物粘附在齒輪、油管的表面，熔化了的巴氏合金在離心力的作用下粘附在偶合器殼體的內壁。1995年8月，U1 B給水泵工作油壓力波動，解體檢查發(fā)現易熔環(huán)有磨擦傷痕，間隙1.05mm，磨損是由于液力偶合器與主給水泵對輪中心偏差較大而引起的。

三、工作油品種的更換

        給水泵生產廠家建議使用的工作油是CALTEX Torque fluid S，使用時間超過8000小時需進行更換。隨著泵的使用時間增大，間隙增大，效率降低，如工作油的放氣性能下降，則容易出現油壓波動現象。隨著科技的進步，產生了許多新的更好、更高性能的扭力油。因此，嘗試采用性能更好的工作油，以解決油壓波動的問題。

2004年5月，當U2A給水泵出現油壓波動時，工作油更換為DA Torque fluid II，沒有出現過油壓波動，而且油溫及軸承振動指標都很正常。

        2004年9月，將U2B給水泵工作油更換為CALTEX Torque fluid 414，投入運行正常，但持續(xù)至2005年2月時發(fā)生油壓波動現象。同時U2C給水泵也發(fā)生油壓波動現象，將CALTEX Torque fluid 414油換至U2C給水泵；將CALTEX Torque fluid S新油換入U2B給水泵，兩臺給水泵投入運行均正常。

        電廠已經使用的三種給水泵工作油主要特性比較如附錄二所示 。

四、結語

 經過多年來的摸索及2004年對U2 B給水泵油系統(tǒng)排氣的改進，技術人員了解了造成給水泵工作油壓力波動的原因，并掌握了相應的處理措施，多種措施的綜合使用，能有效地解決給水泵油壓波動的問題。由于給水泵是汽輪機組的最重要的輔機，保證給水泵的安全運行對汽輪機組的安全運行有著非常重要的意義。