? ? ?專為鍋爐循環(huán)補水而設(shè)的鍋爐給水泵，從結(jié)構(gòu)上來說屬于多段式多級離心泵，相較于普通輸送常溫水的多級水泵，這類泵不僅要在高溫環(huán)境中穩(wěn)定運行，還需承受高壓帶來的考驗，普通中低壓鍋爐給水泵的要求相對沒那么高，可對于超臨界鍋爐所需的高壓鍋爐給水泵，其設(shè)計過程充滿復(fù)雜考量。接下來，就由鍋爐給水泵專業(yè)生產(chǎn)廠家——天宏泵業(yè)，為大家深入剖析鍋爐給水泵是通過哪些設(shè)計來適應(yīng)耐高溫高壓工況的？

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一、耐壓殼體

泵殼采用諸如ZG15Cr2Mo1、ZG20CrMoV等高強度鑄造合金鋼打造，并且采用厚壁設(shè)計。以20MPa級的鍋爐為例，其泵殼壁厚通常會超過80mm，如此設(shè)計，絕非僅僅為了抗壓，更是基于實際工況的切實需求。制造材料需經(jīng)過正火與回火處理，以此確保金相組織的穩(wěn)定性。當(dāng)處于300℃的高溫環(huán)境時，材料的屈服強度必須預(yù)留充足余量，許用應(yīng)力需控制在材料屈服強度的60%以下，從而有效防止蠕變現(xiàn)象的出現(xiàn)。

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二、轉(zhuǎn)子部件的強度和耐高溫材質(zhì)

鍋爐給水泵的主軸選用40CrNiMoA這類高強度合金鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，硬度穩(wěn)定維持在HB240 - 280，葉輪則采用馬氏體不銹鋼，如2Cr13，通過精鑄、淬火以及高溫回火等一系列工藝加工而成。其中，熱膨脹補償設(shè)計堪稱關(guān)鍵：在軸系部分預(yù)留熱脹間隙，在冷態(tài)對中時特意偏置0.05mm，這樣當(dāng)溫度攀升至350℃時，膨脹量恰好能填滿預(yù)留間隙，順利達成熱態(tài)對中。

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三、熱應(yīng)變設(shè)計的巧思

在泵體支座位置設(shè)有熱膨脹滑銷，基礎(chǔ)螺栓孔設(shè)計成長圓槽的形式，允許殼體受熱后能夠沿著軸向自由伸展，進出口管路配備Ω形膨脹節(jié)，它能夠吸收12mm以上的位移量，有力避免因熱應(yīng)力而導(dǎo)致的法蘭拉裂現(xiàn)象。

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四、優(yōu)秀的密封技術(shù)

1. 軸封選用機械密封：采用硬質(zhì)合金對石墨（或碳化硅對碳化硅）的組合形式，端面平面度需嚴(yán)格控制在0.0008mm以內(nèi)。
2. 冷卻水雙重保障：以外接冷凝水，在0.1 - 0.2MPa的壓差作用下注入密封腔，這不僅能發(fā)揮冷卻功效，還能有效阻擋蒸汽。同時，密封腔體自身配備類似老式炮管膛線設(shè)計的螺旋冷卻水道，極大地強化了換熱效果。
3. 平衡鼓降壓：在高壓側(cè)設(shè)置多級減壓鼓，能夠?qū)⑤S向推力降低70%以上，使推力軸承得以在輕載狀態(tài)下平穩(wěn)運行。

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五、關(guān)鍵部件：軸承抗高溫能力

滑動軸承內(nèi)襯巴氏合金，油潤滑系統(tǒng)配備雙冷源。一方面，利用油冷器借助循環(huán)水進行降溫；另一方面，在軸承箱體鑄有冷卻水夾套，以此嚴(yán)格把控油溫，確保其始終維持在55℃以下。一旦油溫超過該閾值，系統(tǒng)將即刻聯(lián)鎖停機，這可是水泵廠在長期實踐中積累的寶貴經(jīng)驗教訓(xùn)。

以上五點，就是鍋爐給水泵實現(xiàn)耐高溫高壓的設(shè)計核心，主要涵蓋特種材料的合理選用、精密間隙的精準(zhǔn)計算，以及冷卻系統(tǒng)的可靠保障這三大要素，早年在維修進口泵時，我們留意到葉輪背面設(shè)計有散熱筋片，如今國內(nèi)在這方面的設(shè)計也已緊跟步伐，在300℃的高溫工況下，只要能夠精準(zhǔn)計算材料許用應(yīng)力、合理預(yù)留間隙，并確保冷卻水路暢通無阻，這樣的鍋爐給水泵就能經(jīng)久耐用，為鍋爐穩(wěn)定運行提供堅實支持。