汽輪機真空度直接影響發電機組的經濟性。真空度越高，排氣壓力越低，有效焓降相應就會增大，從而減少被循環水帶走的熱量，機組效率也將隨之提高。汽輪機的真空度由真空泵保證。真空泵運行出現問題，會導致汽輪機真空度降低，使有效焓降減少，循環水帶走熱量增加，提高蒸汽排汽焓值，降低有效焓降，最終會造成汽輪機蒸汽循環效率下降。因此，現代化大電網對真空泵的選型及結構提出了較高的要求。
一、概述：
某電廠2×300 MW 機組系哈爾濱汽輪機廠生產的汽輪機，采用型號為N- 17400- 1 的單背壓、對分雙流程表面式凝汽器，其冷卻面積為 17 400 m 2 ，冷卻水流量為 36 800t/h，設計背壓為6.5 kPa，管材為ASTMB337Gr2，其配套的水環式真空泵型號為 2BE1- 353- OMY4，轉速為 590r/min，電機功率為160 kW，為納西姆公司生產的單級水環水環真空泵。
水環真空泵冬季運行參數如下：真空度為- 94～- 95kPa，泵體振動為 18.9～20 mm/s，噪音為 98 dB（泵體內經常出現爆破的聲音），運行電流為220～225 A，泵體溫度為30～39 ℃。
該電廠1號、2號機組投產發電運行至今，水環真空泵轉子出現故障達7 次，對其中1 臺泵進行解體檢查發現葉輪出現裂紋共計8 處，其中2 處立筋斷裂，2 片葉片裂紋長達200 mm
二、故障診斷：
該故障純屬突發性故障，毫無前奏，毫無征兆，振動值、電流、運行音聲、真空度均無變化，事故無法提前控制。（現場運行參數記錄） 自由端軸承振動曲線；驅動端軸承振動曲線；兩端軸承溫度值曲線如圖4所示。
三、原因分析
?、?專業知識簡介
該真空泵為液環式真空泵，主要由轉子、泵殼、進出口分配器、錐面體等部件組成，其工作原理為在轉子與泵殼之間設計一個偏心距，轉子旋轉時，會在泵殼內形成一個同樣偏心的旋轉液環，在此過程中對凝汽器內的空氣進行吸入、壓縮和排出，從而達到抽出凝汽器內空氣的目的。
具體工作原理，在AB段中，液環向外運動，殼體與轉子之間的體積逐漸變大，使轉子葉片內的體積增大，產生吸氣功能；在BC段中，液環對葉片內空間進行壓縮（空間體積減?。?，將吸入的氣體壓縮；在CD段中，受壓空氣被從出口處排出。整個過程泵組完成了對凝汽器內多余氣體的吸入、壓縮和排出3 個過程，從而將凝汽器的多余氣體吸出并維持凝汽器的真空狀態。
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該類型單級水環式真空泵的基本原理和性能是一樣的，其工作條件是由汽輪機的凝汽器設計背壓6.5 kPa 決定，根據某廠的運行參數發現，凝汽器真空度高達5 kPa，此時該單級水環式真空泵在3～8 kPa 工況區處于B- A區段，該區段屬于泵組的不穩定區段，且根據揚程分析計算，該區段泵承擔的最高壓縮比達 33（101.3/3=33）；泵處于 B- A區段工作時，會產生產生高頻振動，泵組的運行參數振動值也體現了該現象（振動值高達18.9 mm/s ），因此發現泵組的實際工作工況與最近工況偏移，對葉片斷裂有較大的貢獻因素。該泵設計性能曲線。
