延长泵的寿命

现场泵性能测试为专家提供了正常(或异常)运行条件下的扬程、容量和效率数据。

通过克里斯Muscavage 2019年6月13日
给水泵是任何蒸汽产生过程的核心,因此,它们被认为是关键资产。正如心电图在压力测试中为医学专家提供有价值的人体心脏性能数据一样,现场泵性能测试为专家提供了正常(或异常)操作条件下的成熟的扬程、容量和效率数据。

根据美国能源情报署2017年的数据,化石燃料仍然是发电的主要来源燃料,占装机容量的62.7%,核电装机容量占20%。这相当于美国近83%的电力全部或部分依赖于利用给水泵的蒸汽发电。

放松管制产生了一个开放的市场,在这个市场中,泵的“设计点”和实际“工作点”可能不再相等,而且可能相差很大。在独立系统运营商(ISO)调度控制期间,这种市场驱动的条件主要影响联合循环、煤炭和生物质燃料发电机。泵在哪里工作?哪台泵应优先大修?这些当然是关于资产可用性、可靠性以及“异常运行”的相关财务后果的有效问题。

我的泵在哪里工作?

在下面的例子中,从一组8个锅炉给水泵(BFP)中选择了一个,并完成了主动现场性能测试。性能测试为业主/作业者提供了可量化的泵状态数据,以帮助确定机组大修计划的优先顺序。这个特殊的发电设施配置了6个独立的联合循环单元,使用12个给水泵。示例泵是八台轴裂多级环段泵之一。在现场性能测试时,ISO调度将设备总发电量限制在发电机/热回收蒸汽发生器(HRSG)全负荷的60%。

图1显示了“发现”的泵水力性能。请注意,在原始设备制造商(OEM)测试曲线上,最佳效率点(BEP)(用蓝色表示)和测试结果(用红色表示)的左边有多远。预计泵的临界运行将降至潜能值的70%至120%。在这种情况下,虽然测试结果直接落在测试曲线上,表明性能令人满意,但受试者泵的水力结果显示在58%的BEP下运行。这是一个令人惊讶的普遍情况,在当前的一代市场。

此外,如果泵的NPSHr曲线随着容量的减少而上升,则NPSHa可能不足以克服空化的开启。在低于推荐BEP流量的情况下运行,可能会导致泵入口流动再循环,从而增加振动、磨损和减少平均维修间隔时间(MTBR)。

哪台泵应优先大修?

实施例2考虑与实施例1中考虑的相同的8个泵组。通过基于机组实际性能的基于时间的大修计划,业主/运营商可以最大限度地提高机组的可靠性和可用性。

图3:平衡管线泄漏比较。礼貌:苏尔寿公司[/标题)

除了液压测试外,还通过捕获和分析实时振动数据来评估泵的机械完整性。BFP C1振动响应表明吸力侧有明显的再循环,BFP C2振动响应相似,但程度较轻。振动数据与泵的水力结果和泄漏率一致。工厂据此优先安排大修计划。

通过红外热成像,对泵、密封、润滑油系统、冷却器、底板、基础和注浆进行目视检查,完成进一步的机械性能评估。

从水力和机械角度对泵性能进行综合测试,经验丰富的现场工程师能够为最终用户提供有关在役泵性能的详细分析和建议。

关键给水泵的现场性能测试为业主/操作人员提供了可量化的结果和建议,供泵在电厂发电条件下使用。主动定期测试通过建立一个基准进行比较,从而消除了泵状态的任何问题,从而将可靠性水平提高了一个档次。强烈建议对设备的心脏进行年度或两年一次的性能测试。

苏尔寿公司

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- Chris Vavra编辑,制作编辑,控制工程, CFE传媒,cvavra@cfemedia.com。查看更多控制工程过程制造故事


作者简介:Chris Muscavage, Sulzer的现场技术服务工程师。