上電修給水泵講義

1、上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司1上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司Shanghai Power Equipment Manufacture & Repair Factory (Main) Co., Ltd.上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司2公公 司司 簡簡 介介+成成 立立 于于 1956 年，隸屬于上海電力公司年，隸屬于上海電力公司+國國 家家 二二 級級 企企 業(yè)業(yè)+電電 力力 工工 業(yè)業(yè) 部部 中中 心心 制制 造造 企企 業(yè)業(yè)+全全 國國 機機 械械 制制 造造 骨骨 干干 企企 業(yè)業(yè)+電電 力力 部部 雙雙 達達 標標 企企 業(yè)

2、業(yè)+全全 國國 電電 力力 系系 統(tǒng)統(tǒng) 雙雙 文文 明明 單單 位位 標標 兵兵+上上 海海 百百 家家 重重 合合 同同 守守 信信 用用 免免 檢檢 單單 位位+ISO9001:2000 質(zhì)質(zhì) 量量 管管 理理 體體 系系 認認 證證上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司3公公 司司 簡簡 介介+公公 司司 員員 工工 740 人，人，20% 為為 工工 程程 技技 術(shù)術(shù) 人人 員員+CAD、CAPP 技技 術(shù)術(shù) 廣廣 泛泛 應(yīng)應(yīng) 用用+先先 進進 加加 工工 及及 檢檢 測測 設(shè)設(shè) 備備 500 余余 臺臺+國國 內(nèi)內(nèi) 領(lǐng)領(lǐng) 先先 的的 精精 密密 鑄鑄 造造 車車 間間+計計

3、 算算 機機 控控 制制 的的 熱熱 處處 理理 設(shè)設(shè) 備備+先先 進進 的的 理理 化化 測測 試試 與與 無無 損損 探探 傷傷 設(shè)設(shè) 備備+先先 進進 的的 試試 驗驗 設(shè)設(shè) 備備上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司4主主 要要 產(chǎn)產(chǎn) 品品上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司5泵 類 產(chǎn) 品 分 布通通 用用 工工 業(yè)業(yè)水和污水處理水和污水處理船舶工業(yè)船舶工業(yè)電力工業(yè)電力工業(yè)上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司6戰(zhàn)戰(zhàn) 略略 合合 作作 伙伙 伴伴上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司7國國 際際 合合 作作上海電力修造總廠有限公司上海電力修造

4、總廠有限公司8鍋爐強制循環(huán)泵鍋爐強制循環(huán)泵鍋爐燃油供給燃油供給/傳輸傳輸/前置泵前置泵高高 加加除除 氧氧 器器低低 加加高加疏水泵高加疏水泵鍋爐給水泵鍋爐給水泵低加疏水泵低加疏水泵發(fā)發(fā) 電電 機機冷卻塔冷卻塔循環(huán)水泵循環(huán)水泵水塔補充泵水塔補充泵水源水源凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵前置泵前置泵輔助循環(huán)水泵輔助循環(huán)水泵補充泵補充泵冷凝器冷凝器冷卻水池冷卻水池汽機汽機火火 力力 發(fā)發(fā) 電電 廠廠上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司9PDI 平衡鼓泄漏回路平衡鼓泄漏回路壓力壓力高低前置泵前置泵給水泵給水泵平衡鼓泄漏回路平衡鼓泄漏回路最小流量回路最小流量回路Deaerator除氧器除氧器上海電力修造總

5、廠有限公司上海電力修造總廠有限公司10不同比轉(zhuǎn)速下泵內(nèi)部間隙與效率的關(guān)系不同比轉(zhuǎn)速下泵內(nèi)部間隙與效率的關(guān)系100 % 150 200 250 %新新推薦檢修磨損量推薦檢修磨損量最大運行極限磨損量最大運行極限磨損量正正 常常危危 險險禁禁 止止高效率的給水泵高效率的給水泵效率降低 %泄漏間隙上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司11使使 用用 范范 圍圍l流量最大可達流量最大可達 3,000 m3/hl揚程最高可達揚程最高可達 3,950 ml最高運行速度可達最高運行速度可達 8,000 r/minn運行溫度可達運行溫度可達 230上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司12設(shè)

6、設(shè) 計計 理理 念念l剛剛 性性 軸軸 特特 點點 l高高 實實 用用 性性 和和 高高 可可 靠靠 性性l最最 少少 的的 維維 修修 量量l實實 用用 的的 效效 率率l可交替可交替 運運 行行l(wèi)承承 受受 熱熱 沖沖 擊擊 的的 能能 力力l適適 應(yīng)應(yīng) 進進 口口 瞬瞬 變變 工工 況況n最最 低低 的的 汽汽 化化 侵侵 蝕蝕上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司13鍋爐給水泵主要設(shè)計特點鍋爐給水泵主要設(shè)計特點 整抽式芯包，更換方整抽式芯包，更換方便快速便快速螺栓連接的出口端蓋精螺栓連接的出口端蓋精確定位，利于軸承室的確定位，利于軸承室的對正對正牢固的出水口可承受較高的負荷牢

7、固的出水口可承受較高的負荷導向鍵和中心線支撐確保泵受熱狀態(tài)下的對中導向鍵和中心線支撐確保泵受熱狀態(tài)下的對中 鍛造筒體可承受熱沖擊鍛造筒體可承受熱沖擊和瞬間變化和瞬間變化上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司14純石墨密封圈純石墨密封圈 最高壓力最高壓力 1000 bar 最高溫度最高溫度 300 C 優(yōu)點優(yōu)點 較小的密封墊預(yù)緊力較小的密封墊預(yù)緊力 全內(nèi)置的密封墊全內(nèi)置的密封墊 金屬對金屬表面接觸金屬對金屬表面接觸靜靜 密密 封封上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司15 增壓級增壓級雙吸葉輪雙吸葉輪中間抽頭中間抽頭帶內(nèi)置冷卻器的機械密封帶內(nèi)置冷卻器的機械密封 迷宮密封迷宮密

8、封可可 選選 設(shè)設(shè) 計計上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司16中中 間間 抽抽 頭頭優(yōu)點：優(yōu)點：設(shè)計的高靈活性設(shè)計的高靈活性第一級或第二級出口的中間第一級或第二級出口的中間抽頭抽頭 （標準）（標準）第三級出口的中間抽頭也是第三級出口的中間抽頭也是可以的可以的上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司17葉輪和導葉設(shè)計葉輪和導葉設(shè)計厚實的葉輪蓋板厚實的葉輪蓋板連續(xù)流道的導葉連續(xù)流道的導葉精密鑄造的葉輪和導葉精密鑄造的葉輪和導葉優(yōu)點優(yōu)點精密鑄造的葉輪和導葉精密鑄造的葉輪和導葉 高效率高效率 較小的液力不平衡較小的液力不平衡厚實的葉輪蓋板厚實的葉輪蓋板 高強度適應(yīng)高壓頭高強度適應(yīng)

9、高壓頭 自振頻率遠離激振頻率避免葉輪開裂自振頻率遠離激振頻率避免葉輪開裂連續(xù)流道的導葉連續(xù)流道的導葉 高效率高效率上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司18轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 設(shè)設(shè) 計計 油壓套裝式聯(lián)軸器油壓套裝式聯(lián)軸器油壓套裝式平衡鼓油壓套裝式平衡鼓油壓套裝式推力盤油壓套裝式推力盤機械密封軸套用緊縮環(huán)機械密封軸套用緊縮環(huán)熱套葉輪，用鍵傳遞扭矩，中分卡環(huán)承受軸向負荷熱套葉輪，用鍵傳遞扭矩，中分卡環(huán)承受軸向負荷優(yōu)點優(yōu)點 過過盈套裝部件可保證較高的轉(zhuǎn)子平衡質(zhì)量盈套裝部件可保證較高的轉(zhuǎn)子平衡質(zhì)量 過過盈盈套裝部件可避免腐蝕，最大程度地減小應(yīng)力集中套裝部件可避免腐蝕，最大程度地減小應(yīng)力集中 過過盈盈

10、套裝部件可避免軸上部件運行時松動，轉(zhuǎn)子振動較小套裝部件可避免軸上部件運行時松動，轉(zhuǎn)子振動較小上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司19機械密封機械密封 優(yōu)點優(yōu)點機械密封機械密封 較高的泵效率較高的泵效率空氣隙和隔熱套空氣隙和隔熱套 熱側(cè)和冷側(cè)隔開，減少熱分層熱側(cè)和冷側(cè)隔開，減少熱分層 避免了由于熱分層而引起的熱分層避免了由于熱分層而引起的熱分層冷卻套冷卻套 靜態(tài)時保持密封冷卻靜態(tài)時保持密封冷卻空氣間隔空氣間隔冷卻套冷卻套帶氣隙的隔熱套帶氣隙的隔熱套機械密封機械密封熱側(cè)熱側(cè)(180C)冷側(cè)冷側(cè)(60C)上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司20機械密封冷卻機械密封冷卻空氣間隔

11、空氣間隔 冷卻水冷卻水 循環(huán)密封水循環(huán)密封水上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司21 迷迷 宮宮 密密 封封高吸入壓力時排出；高吸入壓力時排出；低吸入壓力時無排出低吸入壓力時無排出冷凝水入口冷凝水入口密封排水密封排水優(yōu)點優(yōu)點 設(shè)計簡單設(shè)計簡單可靠性高可靠性高 溫度和溫差控制避免靜態(tài)時冷水進溫度和溫差控制避免靜態(tài)時冷水進入，從而避免轉(zhuǎn)子的熱彎曲入，從而避免轉(zhuǎn)子的熱彎曲缺點缺點效率低效率低上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司22 軸向推力補償軸向推力補償葉輪不平衡力葉輪不平衡力優(yōu)點優(yōu)點 與平衡盤比較，徑向間隙的調(diào)整要比軸向間隙的調(diào)整方便和安全與平衡盤比較，徑向間隙的調(diào)整要比

12、軸向間隙的調(diào)整方便和安全 瞬態(tài)瞬態(tài) (啟動和停機啟動和停機, 快速溫度變化，日啟?？焖贉囟茸兓諉⑼?時最為可靠時最為可靠軸向推力由平衡鼓補償（剩余推力由推力軸承承擔）軸向推力由平衡鼓補償（剩余推力由推力軸承承擔）上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司23消渦孔消渦孔優(yōu)化的迷宮式密封優(yōu)化的迷宮式密封徑向槽道徑向槽道優(yōu)點優(yōu)點優(yōu)化的迷宮密封優(yōu)化的迷宮密封 效率高效率高 改善轉(zhuǎn)子動力學性能改善轉(zhuǎn)子動力學性能徑向槽道徑向槽道 提高徑向剛度提高徑向剛度 減少轉(zhuǎn)子彎曲的影響減少轉(zhuǎn)子彎曲的影響改善轉(zhuǎn)子動力學性能改善轉(zhuǎn)子動力學性能消渦孔消渦孔 即使間隙磨損也可保持較高的轉(zhuǎn)子穩(wěn)即使間隙磨損也可保持較

13、高的轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性定性 運轉(zhuǎn)間隙的設(shè)計運轉(zhuǎn)間隙的設(shè)計上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司24 徑向和推力軸承布置徑向和推力軸承布置優(yōu)點優(yōu)點推力軸承推力軸承 功耗低功耗低 高過負荷承載能力高過負荷承載能力徑向軸承徑向軸承 高阻尼高阻尼 轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性好轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性好油封油封 正壓油封正壓油封 軸向中分的軸承室軸向中分的軸承室 不需解體泵即可進行軸承檢查不需解體泵即可進行軸承檢查雙作用高承載能力可傾瓦推力軸承雙作用高承載能力可傾瓦推力軸承非接觸式油封非接觸式油封四油楔徑向軸承四油楔徑向軸承軸向中分的軸承室軸向中分的軸承室上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司25主要部件材料主要部件材料

14、部件名稱材料優(yōu)點筒體筒體出口大端蓋出口大端蓋20MnMo , 鍛件鍛件堆焊奧氏體不銹鋼堆焊奧氏體不銹鋼l 高耐腐蝕性能高耐腐蝕性能l 良好的熱瞬態(tài)性能良好的熱瞬態(tài)性能葉輪葉輪導葉導葉進口端蓋進口端蓋ZG0Cr13Ni4l 高耐腐蝕性能高耐腐蝕性能l 良好的抗汽蝕性能良好的抗汽蝕性能泵軸泵軸ASTM A182 GR F6NM, 鍛件鍛件l 高強度高強度平衡鼓平衡鼓1Cr17Ni2l 硬度差至少為硬度差至少為 50 HB l 高耐腐蝕性能高耐腐蝕性能靜磨損件靜磨損件ZGCr14Ni5Mo2Cu2沉淀硬化不銹鋼沉淀硬化不銹鋼螺栓螺栓37CrNi3l 高強度高強度靜密封靜密封純石墨純石墨l 良好的壓力

15、良好的壓力/ 熱彈性熱彈性上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司26推薦安裝儀表推薦安裝儀表 軸振動軸振動 軸振動軸振動 軸承溫度軸承溫度軸承溫度軸承溫度 軸承室振動軸承室振動 （可選）（可選） 軸承室振動軸承室振動 （可選）（可選）軸向位移，軸向位移，(可選可選)平衡水流量平衡水流量上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司27設(shè)設(shè) 計計 特特 點點l剛剛 性性 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子剛性軸剛性軸較短的軸承間距較短的軸承間距密封環(huán)結(jié)構(gòu)密封環(huán)結(jié)構(gòu)l徑徑 向向 滑滑 動動 軸軸 承承l(wèi)單單 平平 衡衡 鼓鼓l自自 位位 瓦瓦 塊塊 式式 推推 力力 軸軸 承承 l迷迷 宮宮 密密 封封l可可

16、 選選 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)機機 械械 密密 封封中間抽頭中間抽頭增壓級增壓級特殊的首級葉輪特殊的首級葉輪上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司28設(shè)設(shè) 計計 特特 點點l非常低的磨損率非常低的磨損率l超過超過40,000小時的大修周期小時的大修周期l高實用性高實用性 l高可靠性高可靠性l高效率高效率l簡單的維修簡單的維修l很好的瞬變處理能力很好的瞬變處理能力l抗熱沖擊能力抗熱沖擊能力n合理的壽命運行成本合理的壽命運行成本n很高的很高的“全壽命全壽命”效率效率上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司29主 要 的 設(shè) 計 沖 突l1.更更多的級數(shù)多的級數(shù)較高的比轉(zhuǎn)速較高的比轉(zhuǎn)速 - 較

17、高的效率較高的效率 l2.更更小的軸徑小的軸徑最佳的吸入性能最佳的吸入性能l3.更小的內(nèi)部運行間隙更小的內(nèi)部運行間隙更小的泄漏更小的泄漏 - 更高的效率更高的效率l1.更更少的級數(shù)少的級數(shù)更小的軸承間距更小的軸承間距l(xiāng)2.更更大的軸徑大的軸徑更小的軸靜撓度更小的軸靜撓度n3.更更大的運行間隙大的運行間隙避免動、靜部件之間的接觸避免動、靜部件之間的接觸上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司30剛 度 系 數(shù)010002000300040005000600070008000900001002003004005006007008009001000運運 行行 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速速 ( r/min )軸

18、軸 的的 剛剛 性性 系系 數(shù)數(shù) K=L2/3W1/2 Dm-2 LwD推薦的濕運行泵設(shè)計線推薦的濕運行泵設(shè)計線細長軸很難達到無細長軸很難達到無磨損結(jié)構(gòu)設(shè)計磨損結(jié)構(gòu)設(shè)計細長軸導致細長軸導致過早地磨損過早地磨損泵具有干運行能力泵具有干運行能力的推薦設(shè)計限制線的推薦設(shè)計限制線上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司31平表面平表面泵 殼葉 輪較大的泄漏量較大的泄漏量低效率低效率最佳的流體動力特性最佳的流體動力特性轉(zhuǎn)子剛性提高轉(zhuǎn)子剛性提高密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性的影響密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性的影響上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司32Casing

19、Impeller泵 殼Impeller鋸齒表面鋸齒表面 葉 輪較小的泄漏量較小的泄漏量 高效率高效率(未磨損時未磨損時 )低流體動力特性低流體動力特性對轉(zhuǎn)子剛性提高沒有幫助對轉(zhuǎn)子剛性提高沒有幫助高磨損率高磨損率密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性的影響密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性的影響上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司33CasingImpellerDeep Groove泵 殼深溝槽表面深溝槽表面較大的泄漏量較大的泄漏量低效率低效率低流體動力特性低流體動力特性對轉(zhuǎn)子剛性提高沒有幫助對轉(zhuǎn)子剛性提高沒有幫助高磨損率高磨損率葉 輪密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性

20、的影響密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性的影響上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司34CasingImpellerShallow Groove泵 殼葉 輪淺溝槽表面淺溝槽表面合理的泄漏量合理的泄漏量高效率高效率優(yōu)良的流體動力特性優(yōu)良的流體動力特性剛性轉(zhuǎn)子提高剛性轉(zhuǎn)子提高低的磨損率低的磨損率密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性的影響密封環(huán)和平衡鼓幾何形狀的變化對泄漏和剛性的影響建建 議：議：密封環(huán)淺溝槽結(jié)構(gòu)使所有高壓鍋爐給水泵密封環(huán)淺溝槽結(jié)構(gòu)使所有高壓鍋爐給水泵具有高可靠性和高利用率具有高可靠性和高利用率 上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司3501000020

21、000300004000050000600007000080000767778798081828384泵效率泵效率 （百分比）（百分比）大大 修修 間間 隙隙 時時 間間40,000小時后小時后修整修整HPT 泵泵大大 修修 周周 期期普通泵普通泵上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司36單平衡鼓與平衡鼓單平衡鼓與平衡鼓+平衡盤平衡盤(雙平衡鼓雙平衡鼓)的比較的比較sS 1 mm流量泄漏及對效率的影響：與單平衡鼓相同流量泄漏及對效率的影響：與單平衡鼓相同轉(zhuǎn)子的動力性：與單平衡鼓相同轉(zhuǎn)子的動力性：與單平衡鼓相同軸向調(diào)整要求：臨界狀態(tài)軸向調(diào)整要求：臨界狀態(tài) (調(diào)整困難調(diào)整困難)損壞后的危險性：中等危險性損壞后的危險性：中等危險性運行安全性：當運行安全性：當S 5mm時與單平衡鼓相同時與單平衡鼓相同上海電力修造總廠有限公司上海電力修造總廠有限公司37單平衡鼓與平衡鼓單平衡鼓與平衡鼓+平衡盤平衡盤(雙平衡鼓雙平衡鼓)的比較的比較sS 200m流量泄漏及對效率的影響：較流量泄漏及對效率的影響：較 S 1mm 及單平衡鼓好及單平衡鼓