电厂水泵故障分析及整治方法研究房健

房健

（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司内蒙古呼和浩特市010206）

摘要：电厂水泵不仅是发电厂重要的辅机设备，而且其安全、经济运行也是电厂发电机组稳定运行的关键。电厂水泵是火电机组众多设备中故障率较高的一个。所以，为了保证机组能够正常运行，必须要加强对电厂水泵故障的诊断和分析，以及优化处理手段，减少电厂水泵的故障率。对于电厂水泵的研究，可参照一般设备故障诊断的方法，即先全面整理电厂水泵运行情况，对其进行分析，找出可能的节能改造方案；然后根据电厂水泵每次出现故障前的征兆进行分析和研究，查找出其特性，并加以对比和整理，根据情况的不同做好分类；最后根据故障的不同，采用针对性的解决方案，逐步实现故障集合和方案集合的对接，避免设备的过度维修和维修不足的情况出现，从而使得设备的利用率有所提高，进而降低电厂的运行成本。

关键词：电厂；水泵故障；整治方法

1水泵的基本工作原理的分析

水泵的工作主要是使用了一些物理学的原理来进行的，但是，水泵的种类不一样，因此，使用到物理学的原理也不一样。比如说，离心式的水泵主要是负压的原理，简单一点说主要是利用水泵中的吸水管中的空气负压和水面上的大气压之间的差值，减少水面和吸水管中空气，这样就可以使吸水管的压强减少。那么，灌溉人员在使用水泵进行工作的过程中，首先，需要在水泵的泵壳中加入水，加入的水量即当泵壳中充满水为止，这样可以将吸水管中的气体排放出去。之后就可以启动电动机，皮带轮会带动着水泵的叶轮一起旋转，不仅如此，水也会跟着一起运动。在离心力的作用下，水会随着叶轮的旋转而旋转，这个时候，叶轮的旋转也给予了水一定的能量，它会快速地向蜗形泵壳中运动。正如它的名字一样，蜗形泵壳的内部的管道是像蜗牛一样弯曲的，那么，在这种管道中，水运动的速度也会受到影响而逐渐地变慢，这个时候水的能力也发生了变化，它会在压力的作用下向排水管道中流去，再流经水渠到达需要进行灌溉的农田里。事实上，当水在叶轮的作用下流出的时候，叶轮中的空气也就被排放出去了变成了真空。这个时候，贮槽液面上的压力和阀入口的水面上的压力有一定的差值，贮槽液面上的压力更大，水会在压力的作用和叶轮的旋转中再次进入，电动机为叶轮输送电能使得叶轮可以持续的工作，水泵中的负压和水平面的大气压共同作用，使得水也会不断地被吸入，这样的循环工作使得水泵可以正常地运行。

2电厂水泵常见故障原因分析

2.1水泵机械故障

从发电厂水泵机械故障的原因来看，主要原因是发电机与水泵转动部件不平衡、电动机与水泵转动中心对中、水泵转速与泵体固有频率的一致性，这是造成水泵机械故障的主要原因。从而导致电机与泵的转动部件之间产生共振，噪声增大。首先，电机和水泵转动部件之间缺乏平衡。这种故障主要表现在电机和水泵转动部件的初始转动周期和运行过程中。在初始状态下，由于电机和水泵的制造工艺的影响，电机和水泵的制造工艺不能满足既定的要求和标准，电机和水泵的质量分布不平衡，影响电机和水泵之间的平衡。在电机和水泵的运行过程中，处于泵的流动状态的介质对泵体有一定的腐蚀作用。或磨蚀作用，导致泵体腐蚀或磨损，降低泵体的完整性和密封性，使泵体的质量分布不均匀，另外介质中的杂质会在泵体上形成结垢现象，也会导致泵体的质量分布不均匀，最终严重影响泵的平衡。在水泵运行过程中，如果泵转子上的零件脱落或异物误入泵内，水泵会突然出现不平衡现象，泵的振动幅度会明显增大，然后降低到高于正常振动值的振动点。其次，电机与水泵的旋转中心不能对中，说明联轴器不能对中或轴承不能对中，而联轴器不能对中又细分为三种故障类型：平行不对中、角度不对中、平衡不对中。第三，水泵速与泵体固有频率的一致性必然导致共振。为了减小共振的发生率，根据基础振动与泵的总体质量之间的反比关系，通常设计泵的基本结构以最大化。如果水泵基础结构松动，会引起较大的振动现象，进而改变系统的固有频率，使水泵更容易发生共振现象。

2.2液压故障

电厂水泵的水力故障主要表现在以下两个方面：泵振动时的气蚀或喘振。首先，空化现象。这种现象源于凝结水泵内液体溢出的现象，导致压力下降。如果泵内压力小于或等于液体在温度下饱和时的压力，则泵内液体中会有气泡。如果气泡破裂，液体内部的压力就会增加。这种现象对泵有很大的破坏力。二是喘振现象。这种现象源于管道中液体的不稳定流动。液体流量呈现周期性变化，伴随着较大的噪声和振动产生。

2.3电气故障

电机内部磁场不平衡或整个电气运行失效，会导致泵产生较大的振动和较大的噪声强度。如果水泵出现这种现象，必须对水泵的轴承进行检查和校正，调整和控制水泵运行参数，必要时应对水电机组停电。

3电厂水泵故障层次分类诊断方法

层次分类诊断通过将不同层次的知识有机结合并组织在一个模型之中，能够发挥出知识的更大作用，这类模型的一大特点是非常适用于层次特性非常明显的诊断对象。本文所使用的诊断方法即为层次分类诊断法，该方法具有非常高的诊断效率，结果也比较可信。对诊断对象进行分层的方法一般可以分为三种，即结构分解法、功能分解法和故障分解法。结构分解法重在分析诊断对象的拆装顺序，将相同的部件进行组合，不同的部件做好分类；功能上的分解是从诊断对象的总体功能上进行分解，不断的向下层的子功能进行细分；故障分解是指对故障对象的故障类型进行分解，从机理上对故障原因进行分析，将相同机理的故障进行整合。标准的模型总共分为三个部分，即输入部分、输出部分和映射部分，输入部分是从具体的事例中提取关键的数据，并将数据进行抽象，映射关系为输入部分和输出部分的匹配关系。对诊断问题来说，也可以用分类问题表示。水泵故障层次分类诊断法的具体步骤如下：（1）对所要研究的水泵对象的结构进行分解，找出每个部分所对应的主从关系，可以使用树状结构方式，将系统的本身放在最顶层，其次是组成系统的各个子系统，然后是组成子系统的部件，直到最后一层为止。（2）建立概念节点。首先提出可能的概念节点，其次对其进行验证，如果概念节点确实存在，则其所对应的故障是存在的，从而可以对该概念节点进行更细一步的划分，直到不能再提取概念节点为止。（3）将故障信号作为“具体事例”进行提取，对故障进行分析并且将征兆参数进行“数据抽象”。最后找出对应关系，并输出故障节点。

4电厂凝结水泵故障分析及处理方法

4.1水泵机械故障处理办法

在处理运行中的泵的机械故障时，必须严格加强电机、泵等设备出厂前的质量检测，确保设备在工艺或技术上无缺陷，消除质量不平衡的发生。从电动机和泵的质量故障的根本原因出发，在泵投入使用后，必须确定质量不平衡。定期、定期做好泵的日常检查，了解泵体在日常运行过程中的腐蚀程度和磨损程度。一旦泵体出现结垢现象，应立即处理泵体结垢部位，清除泵体结垢物。转子的日常维护工作已全面落实，特别是泵内小部件的维护工作，防止零部件的损坏。在日常运行过程中，由于腐蚀、磨损等现象，出现脱落现象，保证了泵的正常运行，防止了泵的振动幅度的增大；在进行转子的日常清洗时，应注意异物，以避免识别运行过程中异物对转子的负面影响。

针对转子不能对中的问题，维护人员在日常维护工作中必须对转子进行校准工作，科学处理平行不对中、角度不对中、平衡不对中现象，并采用适当的方法对转子进行对中，因此为了防止平行问题、角度问题和转子平衡问题的产生，从问题的根源入手。确保处理方法的针对性和实用性，为转子创造良好的运行环境。

4.2水泵液压故障处理

气蚀或喘振是否会影响泵的正常运行，因为这些故障属于液压故障。在处理这些故障时，应从泵的液体流量入手，控制泵内液体的流量，然后消除泵内存在的液压故障。通过加大泵管直径，最大限度地延长井底管道长度，在保证液体流动的同时，最大限度地减少了泵内液体的通过实践。泵控制器应根据实际情况从多通道、多角度控制泵内液体的流动时间，避免泵在大流量状态下长期运行，这是有效的。降低泵的运行负荷，当泵发生气蚀时，控制器应尽最大努力将泵的内部液体流量控制在最低水平，以降低泵的运行功率。

4.3水泵电气故障处理

随着机电一体化技术的进步，电气故障频发，影响了泵的正常运行。针对水泵运行中电气设备故障和磁力不均匀的问题，机电机组控制器应及时检查和校正水泵的轴承，尽可能将水泵的运行参数控制在相对正常的范围内；根据实际情况进行相应的处理。严重问题可通过水轮机停机检查解决。检查，以确保泵轴承在长期稳定、正常运行中，达到消除和预防泵电气故障的目的。

5结论

本文对电厂水泵的故障进行全面分析，并采取层次法对其进行整治、分析，在进一步的研究中发现，层次诊断法具有一定的效果，准确度高，可信，要由于传统的分析方法，可以准确地找出故障，并对其进行分析，找准关键点，进而寻求解决路径。

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