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摘要：为适应不断变化的社会形式与工业发展状态，热电厂不断对自身进行技术调整。给水泵作为火力发电中的重要组成部分，会依据现场的改造需求做出适当的结构调整。本文将根据某熱电厂电动锅炉给水泵的现场改造需求，给出适合的解决方案，再对该方案进行必要的计算校核，最后通过试验来验证方案的可行性。
关键词：电动锅炉给水泵、改造、挠度、试验分析
一、前言
在火力发电中，给水泵被誉为第四大主机，这足以证明给水泵是十分重要的辅助设备。火力发电中使用的给水泵，在长时间地制造与应用中已经渐渐系列化与标准化。但依然存在一些特殊的情况，需要重新选择适当的结构形式。如何根据用户的需求选用经济可靠的设备，是各大制造厂必须具备的基础能力。下面就某电厂的电动给水泵改造项目做出详细的分析与验证。
二、背景
某电厂改造项目要求在流量相同的情况下提高扬程至原设计的110%，并要求保证基础不变。原泵为首级双吸、七个次级叶轮同向布置的单壳体多级泵，见图1。针对改造的要求，给出三个方案。
通过表1的对比，我们确定选用方案三。该方案只需更换泵轴，可利用大部分零部件，其中包括过流部件，即水力模型不变，进而保证高效区基本不变。所以相对其他方案来讲，它的制造周期较短。
三、结构校核
根据上述的思路，首先将原型由8级变成9级（图2），除泵轴外其他零部件不做更改。与原泵相比，轴承间距增加5.8%。因为水力部分没变，所以只需校核泵轴、中段、密封面和穿杠的强度。若强度满足设计需求，则可以保证水泵能安全可靠地运行。
利用图解法求9级的弯矩-挠度图，见图3。从挠度图中可以得知，第四级和第五级叶轮的挠度最大，且最大值为0.59mm。根据DG系列泵型的装配工艺与实际的安装经验，该泵型的抬量在0.3mm至0.5mm之间时，泵可以正常运转。而求得的挠度值超出了DG系列泵抬量的范围，存在无法运转的风险，即该方案有待完善。
针对这一情况，在满足设计要求的前提下缩短了吸入段吐出流道和中段在轴向上的长度。修改结构之后，轴承间距缩小了4.3%。这时对新轴重新校核。
通过比较挠度图，我们可以看出轴的挠度得到有效的降低，最大挠度处的数值是0.47mm。该挠度值在DG系列泵抬量允许范围内。同时经过计算，新轴的强度也满足设计要求。此时采用新9级轴的泵进出口间距与改造之前相比，只增加了5.6%。也就是说，从驱动侧轴端部至进口接管的距离没有改变，只是出口接管向非驱动侧稍稍移动，这种情况在现场是完全可以调整的。所以这个设计方案是完全可行的。
求得此时的第一临界转速为1509r/min。本例中采用2级电机，以直联的方式驱动，实际的工作转速为2985 r/min。该泵轴的第二临界转速可以利用经验公式估算，其值约为6051 r/min。由此可知该轴是柔性轴，即满足1.3ncr1≤n≤0.7ncr2。所以从设计的角度来讲，该泵在额定工况下是可以平稳运行的。
2.校核穿杠和密封面的强度
穿杠与普通的联接螺栓不同，它把合在中段外面，通过预紧力将各级中段把合起来。各级中段通过金属面和O型圈密封。通过计算，密封凸缘宽度为12mm，设计中取19.5mm；穿杠直径为62mm，设计中取64 mm。经过校核，都能满足强度要求。
四、转子静挠度
该泵在装配过程中做了转子静挠度测量，得出的结果是0.45mm左右，虽然与理论计算结果存在4%的偏差，但较为理想，证明该理论计算可做为设计依据。
五、性能试验
下图将改造后的泵与原泵的试验性能曲线进行对比，可知：在相同的工作环境下，改造后的泵达到了提高扬程的设计要求，且效率曲线基本一致。
六、结论
在这个改造项目中，利用第三种方法生产出的给水泵，在满足改造要求的同时，不但缩短了加工时间，而且降低了生产成本，非常成功地完成了该项目的改造工作，达到了设计的预期目标。
在其他的项目中我们除了满足用户的要求之外，也要充分地考虑实际情况，选出合理的泵型。实现用户与制造厂的双赢局面，应该是我们不断努力的方向。
参考文献：
[1] 关醒凡. 现代泵理论与设计[M]. 北京：中国宇航出版社，2011：651-671.
[2] 佚名. 离心泵设计基础[M]. 北京：机械工业出版社，1974：119-126.
（作者单位：沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司）
关键词：电动锅炉给水泵、改造、挠度、试验分析
一、前言
在火力发电中，给水泵被誉为第四大主机，这足以证明给水泵是十分重要的辅助设备。火力发电中使用的给水泵，在长时间地制造与应用中已经渐渐系列化与标准化。但依然存在一些特殊的情况，需要重新选择适当的结构形式。如何根据用户的需求选用经济可靠的设备，是各大制造厂必须具备的基础能力。下面就某电厂的电动给水泵改造项目做出详细的分析与验证。
二、背景
某电厂改造项目要求在流量相同的情况下提高扬程至原设计的110%，并要求保证基础不变。原泵为首级双吸、七个次级叶轮同向布置的单壳体多级泵，见图1。针对改造的要求，给出三个方案。
通过表1的对比，我们确定选用方案三。该方案只需更换泵轴，可利用大部分零部件，其中包括过流部件，即水力模型不变，进而保证高效区基本不变。所以相对其他方案来讲，它的制造周期较短。
三、结构校核
根据上述的思路，首先将原型由8级变成9级（图2），除泵轴外其他零部件不做更改。与原泵相比，轴承间距增加5.8%。因为水力部分没变，所以只需校核泵轴、中段、密封面和穿杠的强度。若强度满足设计需求，则可以保证水泵能安全可靠地运行。
利用图解法求9级的弯矩-挠度图，见图3。从挠度图中可以得知，第四级和第五级叶轮的挠度最大，且最大值为0.59mm。根据DG系列泵型的装配工艺与实际的安装经验，该泵型的抬量在0.3mm至0.5mm之间时，泵可以正常运转。而求得的挠度值超出了DG系列泵抬量的范围，存在无法运转的风险，即该方案有待完善。
针对这一情况，在满足设计要求的前提下缩短了吸入段吐出流道和中段在轴向上的长度。修改结构之后，轴承间距缩小了4.3%。这时对新轴重新校核。
通过比较挠度图，我们可以看出轴的挠度得到有效的降低，最大挠度处的数值是0.47mm。该挠度值在DG系列泵抬量允许范围内。同时经过计算，新轴的强度也满足设计要求。此时采用新9级轴的泵进出口间距与改造之前相比，只增加了5.6%。也就是说，从驱动侧轴端部至进口接管的距离没有改变，只是出口接管向非驱动侧稍稍移动，这种情况在现场是完全可以调整的。所以这个设计方案是完全可行的。
求得此时的第一临界转速为1509r/min。本例中采用2级电机，以直联的方式驱动，实际的工作转速为2985 r/min。该泵轴的第二临界转速可以利用经验公式估算，其值约为6051 r/min。由此可知该轴是柔性轴，即满足1.3ncr1≤n≤0.7ncr2。所以从设计的角度来讲，该泵在额定工况下是可以平稳运行的。
2.校核穿杠和密封面的强度
穿杠与普通的联接螺栓不同，它把合在中段外面，通过预紧力将各级中段把合起来。各级中段通过金属面和O型圈密封。通过计算，密封凸缘宽度为12mm，设计中取19.5mm；穿杠直径为62mm，设计中取64 mm。经过校核，都能满足强度要求。
四、转子静挠度
该泵在装配过程中做了转子静挠度测量，得出的结果是0.45mm左右，虽然与理论计算结果存在4%的偏差，但较为理想，证明该理论计算可做为设计依据。
五、性能试验
下图将改造后的泵与原泵的试验性能曲线进行对比，可知：在相同的工作环境下，改造后的泵达到了提高扬程的设计要求，且效率曲线基本一致。
六、结论
在这个改造项目中，利用第三种方法生产出的给水泵，在满足改造要求的同时，不但缩短了加工时间，而且降低了生产成本，非常成功地完成了该项目的改造工作，达到了设计的预期目标。
在其他的项目中我们除了满足用户的要求之外，也要充分地考虑实际情况，选出合理的泵型。实现用户与制造厂的双赢局面，应该是我们不断努力的方向。
参考文献：
[1] 关醒凡. 现代泵理论与设计[M]. 北京：中国宇航出版社，2011：651-671.
[2] 佚名. 离心泵设计基础[M]. 北京：机械工业出版社，1974：119-126.
（作者单位：沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司）