闭式循环水泵泵轴断裂分析及处理

闭式循环水泵是火电厂汽轮发电机组的重要冷却设备,核心部件泵轴断裂是由于运行工况恶化、结构设计不合理和材质选择错误等原因造成。为全面反映泵轴工作时各处应力状态,基于强度校核和疲劳安全分析与ANSYS有限元分析相结合的方法对泵轴断裂的原因进行了研究。工程应用以某火电厂闭式循环水泵(型号为600S‑32)的泵轴断裂故障处理为例,仿真模拟了闭式循环水泵泵轴的静力和动力状态,得出泵轴的位移图、应力云图以及振动频率特性。结论如下:泵轴断口形貌分析表明,断裂特征为脆性‑疲劳断裂;泵轴的强度校核计算和疲劳强度安全分析可知,泵轴的直径(叶轮键槽处)设计强度不够,可通过对键槽根部倒圆角和提高转轴表面加工精度,以提升泵轴疲劳安全系数;转轴有限元的分析得知,转轴的最大位移和最大应力均发生在转轴叶轮键槽位置,且该处的最大应力超过材料的屈服强度,此为转轴断裂的主要原因;为提升泵轴的安全性,通过对泵轴的键槽根部倒圆角(R=0.2 mm),该处的最大应力减少84.05 MPa,但安全裕度尚低,为此,建议选用综合力学性能优良的锻件42CrMoA(屈服强度930 MPa)替换原泵轴材质2Cr13;为进一步研究泵轴的动态下的振动特性,对转轴进行了6阶模态分析,泵轴的基频为229.14 Hz,远离电机激励频率,该循环水泵不会发生系统共振,具有良好的动态性能。对提高闭式循环水泵转子系统的动力状态下的安全运行的稳定性,提供了有价值的参考案例。

母管制热电联产机组闭式循环冷却水系统节能改造

针对某母管制热电联产机组闭式循环冷却水系统运行中存在的泵选型偏大、能耗高等问题,对闭式循环冷却水泵叶轮优化改造,保持额定流量不变,减小了扬程。将单元制的闭式循环冷却水系统改造为“大母管制”。经过长时间运行测试,在非夏季工况闭式循环冷却水系统可减少1台水泵运行,电功率减少约166kW,每年可节约52万元,获得了较大的经济效益。

关于提高闭式循环冷却水系统运行可靠性的探讨

闭式循环冷却水系统的安全、高效运行对于火力发电厂来说其重要性不言而喻,作为汽轮机辅助系统中的重要组成部分其运行可靠性关系到锅炉给水、凝结水等系统的安全运行。本文旨在分析目前采用北京ABB贝利控制有限公司Symphony分散控制系统时由于逻辑闭锁原因造成闭式水泵在极端工况下全停故障出现,从而造成锅炉MFT故障,影响火力发电厂的安全、稳定运行。

闭式循环冷却水系统节能优化研究

针对浙江某燃气电厂“二拖一”联合循环机组在“一拖一”工况运行中闭式循环冷却水系统存在能耗过高的问题,对闭式循环冷却水系统进行了节能优化改造,将一台100%容量闭式循环冷却水泵和一台停机冷却水泵更换成一台小容量闭式循环冷却水泵和一台高效停机冷却水泵,实施后证明系统安全可靠,同时节约了厂用电。

某电厂660 MW超超临界机组闭式水系统运行方式优化

在进入电力市场改革后,降低燃煤机组发电成本,提高经济效益越来越受到重视。针对某电厂660 MW超超临界机组闭式水系统在不同季节机组的各种运行方式下,对闭式水系统进行相应的运行方式优化调整,并实施改造,从而实现有效的节能效果。

示范快堆正常余热导出方式优化研究

基于示范快堆1号机组正常余热导出系统单独设置(非安全级),实现将反应堆停堆检修或换料时用7天时间导出堆芯余热。由于钠冷快堆的特殊性,无法像压水堆那样利用辅助给水、大气释放阀导出堆芯余热,提前释放常规岛水汽和冷源系统检修窗口,为此设计了LBN系统并配置循环冷却塔、热交换器、循环水泵、管道、阀门以及仪表控制设备,以达到堆芯余热导出和提前释放三回路系统检修窗口目的,但经过对三回路系统设计及汽轮发电机组和三回路系统整体停役检修窗口研究分析,借鉴压水堆的经验可以通过循环水泵—凝汽器或循环水泵—闭式冷却水余热导出方式取代正常余热导出系统,从而实现利用已有系统设备实现堆芯余热导出,节省前期投资和后期运维成本,对2号机组设计优化具有借鉴意义。