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摘要：摩洛哥杰拉达电站供油泵油泵采用的是螺杆式电动供油泵。在试运期间多次出现重油供油泵气蚀的现象，通过对气蚀现象的原因分析，发现主要是由供油入口管道的吸油口造成的，并做了针对的改造，解决了供油泵气蚀的问题。
关键词：螺杆泵；气蚀；原因分析；对策
摩洛哥杰拉达电站安装1台350MW燃煤机组。该锅炉为哈锅设计HG-1117/25.4-YM3型的变压运行、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、露天布置的π型超临界锅炉，采用切圆燃烧方式。其重油系统的主要功能是提供合格参数的重油，在锅炉起动时用来启动锅炉；正常停炉时用油燃烬残余煤粉；甩负荷和锅炉低负荷时用油稳定锅炉燃烧，在机组运行时处于热备用状态。
一、设备概况
重油供油泵为四川新海润泵业生产的的HSN940-46卧室三螺杆泵，是具有吸入能力的容积式低压转子泵。
二、调试期间遇到的问题
在机组试运期间，重油油罐液位由7.5米将至5.6米时，供油泵出口压力由2.7MPa降至2.41MPa，流量由37.66t/h降至35t/h，将泵区再循环门由15%关至0%仍无法维持压力。就地检查泵震动增大，达到7mm/s，并伴有“哒哒哒”的声音。停止泵运行后，将泵入口滤网处的排空气门打开，排空气30秒后才有油冒出。重新启动后，现象消失。但是运行20分钟后，此现象重新出现。再次检查后发现供油泵房外进口管道外排空门放出大量空气。
三、故障原因分析
螺杆泵的工作原理是三螺杆泵由一根主动螺杆(简称主杆)，两根从动螺杆(简称从杆)装上轴套一起相互啮合设置在衬套内；衬套安装在泵体内，两端有前、后端盖以及轴承、机封和轴承座等主要零件固定组成。当主动螺杆在原动机带动下旋转，从动螺杆由螺旋型面两边的压力差，由输送液体介质推动而旋转，此时被输送液体进入泵吸入口后沿着螺杆轴向均匀连续地进入密封腔内，由于主、从螺杆在一定啮合螺旋面长度下形成密封腔，且在运动过程中密封腔体积不变化，从而能平稳无搅动地将介质从泵吸入腔输送到排出腔，达到输送液体介质的功能。
螺杆泵工作分为以下几个阶段：吸入，此时液体连续不断地沿吸入管道移动；旋转的螺杆把能量传给工作液体；压出，此时液体带有克服管道系统所有阻力所必须的压力从泵中排出。在以上三个阶段中，最为重要的阶段是必须保证泵的吸入条件，泵才能正常工作，这是泵工作的重要条件，特别是螺杆泵吸入管道的布置不应有高于泵吸口高度的弯管现象（增压的管道除外）存在，同时管道连接处、阀门等不得有漏气现象。否则就会发生气蚀，即引起震动，噪音等问题。
由此可见，造成供油泵出现震动增大，出力下降并伴有异音问题的原因是油泵发生了气蚀现象。而且可以推断供油泵的气蚀现象是由于吸入管段有漏气的地方。
经过对供油泵进油管道的全面检查，发现供油管道在油罐内部的部分与设计有不同的地方。原设计为进油管通过万向接头连接，最后利用浮筒的浮力悬挂在重油上部，吸入口朝下，这样可以保证吸入的重油是经过自然沉淀后的，含水分少的。但是实际的为吸入口变成了朝上，因为离液面较近，这样在泵出力增加的时候，很容易在液面上形成漩涡，造成空气进入供油管路，从而造成供油泵的气蚀。
四、对策及效果
通过对燃油系统究后，有以下两种解决方案：
方案一、将吸入口的管段进行重新的切割和焊接。
该方案是在重油油罐顶部的检修人孔处用绳子将供油管拉出，将吸入口附近的管段进行切割后重新焊接。优点是不改变供油管道系统，同样保证进油的纯度。但是因为在油罐区内，甚至是在油罐的检修人孔处动火，危险性很大，容易出现安全事故。
方案二、将油罐出口的供油管段和卸油管段交换。
该方案是将油罐出口的供油管段和卸油管段在软管处的法兰解开，用一段管道进行交换，使原卸油管在油罐内的管道成为供油管的吸入管，原供油管在油罐内的管道成为卸油管的排出管。如下图所示。
图1
图2
该方案的优点是工作量少，只需要加工两段连接管道即可，而且可以保证不会再出现吸入口进气的问题。但是也有缺点就是底部的油质较差，含水量过多，需要进行定期的排水。
经过综合考虑，项目部决定采用第二种方案进行修改。系统修改后进行了分别对两台重油泵和两台卸油泵进行了试转。试转结果如下。
#1重油供油泵
由以上试转记录说明，经过第二方案改造后，供油泵消除了气蚀的问题，压力、流量、振动等参数满足机组的需求。卸油泵的出力由原来的105t/h将至77t/h左右，但是由于卸油泵泵的裕量很大，此出力仍能满足卸油要求。
五、结论
重油供油泵在试运过程中的气蚀现象主要是由于吸入系统管道有漏气造成的，虽然通过交换管道的方法能够解决此问题，但是还是降低了卸油泵的性能。在设备安装的前期只有经过仔细的检查和试验，特别是检查安装与设计是否有出入，能否达到设计的功能，及早发现，才是保证设备运行最好的方法。
参考文献
[1]螺杆泵故障分析和处理.程爱华.机械工程师,2011年第11期.
作者简介
李玉雷，助理工程师，从事火力发电厂锅炉专业调试工作，担任锅炉调试负责人。