汽泵油封損壞事故分析研究

1、    汽泵油封損壞事故分析研究    李軍義+宋雨摘 要：中國某電建工程公司承建印度大型燃煤電站項目，該項目采用2×50%汽動給水泵，通過國內(nèi)某著名汽輪機廠g16-1.0型給水泵汽輪機進行變速調(diào)節(jié)，給水泵采用國內(nèi)某公司的hpt300-340m-6s型號，在#5機降負荷準備并停a汽泵的過程中，小機#3瓦（汽泵驅(qū)動端）溫度快速升高，汽泵自動跳機，經(jīng)對軸承進行開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)#3瓦靠小機側(cè)油擋密封環(huán)損壞，動靜環(huán)及汽泵轉(zhuǎn)子粘在一起，且油擋磨損汽泵轉(zhuǎn)子，形成 v 型槽。為做好經(jīng)驗反饋，特對此次事故進行分析研究。關(guān)鍵詞：汽動給水泵 密封環(huán) 損壞 經(jīng)驗反饋：

2、tm3 文獻標示碼：a ：1674-098x（2014）12（c）-0024-011 事故過程描述2011年1月25日凌晨4點左右，在#5號機降負荷準備并停a汽泵的過程中，小機轉(zhuǎn)速下降到4500r/min時（此時負荷降為500mw），#3號瓦（汽泵驅(qū)動端）溫度快速升高，4min內(nèi)從64 升高到了102 ，汽泵隨即自動跳機。25日中午汽泵冷卻后對軸承進行開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)#3瓦靠小機側(cè)油擋密封環(huán)損壞（該密封環(huán)為動靜結(jié)構(gòu)，設(shè)備到場后未進行過解體），動靜環(huán)及汽泵轉(zhuǎn)子粘在一起，且油擋磨損汽泵轉(zhuǎn)子，形成 v型槽，其深達5 mm，寬達8 mm。2 事故原因事故原因為汽泵油擋密封環(huán)動靜環(huán)間隙過小，在使用過程中發(fā)

3、生碰撞并造成與汽泵轉(zhuǎn)子摩擦，碰磨產(chǎn)生的擠壓物將動環(huán)擠離原工作位置，轉(zhuǎn)子與動環(huán)摩擦產(chǎn)生熱量使動環(huán)內(nèi)表面硬化，使其表面硬度大于轉(zhuǎn)子硬度，對轉(zhuǎn)子造成傷害，形成轉(zhuǎn)子上的溝槽。第5級葉輪處銹片為長期存放及運輸過程中積水造成或在廠家發(fā)貨前就已存在。殼體連接螺栓孔周圍沙粒為現(xiàn)場保存、運輸過程不當所造成。3 分析過程3.1 油系統(tǒng)分析從開始濾油至事故發(fā)生后，現(xiàn)場共進行了3階段油樣檢測，第一階段為汽泵軸瓦恢復(fù)前，2次取油樣進行現(xiàn)場實驗室檢測，結(jié)果都為nas7級；取油樣送往印度孟買實驗室進行檢測，結(jié)果為nas4級。之后開始汽泵軸瓦恢復(fù)。第二階段檢測：機組168開始前進行了現(xiàn)場檢測，結(jié)果為nas6級。第三階段：事故

4、發(fā)生后進行了現(xiàn)場檢測，結(jié)果為nas6級。現(xiàn)場檢驗過程經(jīng)多方人員見證，孟買檢測地點為印度國家承認的實驗室。從三階段檢測報告看，油質(zhì)在廠家要求范圍之內(nèi)，不會對設(shè)備正常運行造成影響。汽泵a與小機a公用一個潤滑油箱，給水泵和給水泵汽機廠代分別參與了小機、汽泵的調(diào)試過程，在調(diào)試前后都未對油系統(tǒng)提出過任何異議。小機a自第一次試轉(zhuǎn)至今，未出現(xiàn)過任何問題，油質(zhì)應(yīng)在可控范圍內(nèi)。如果潤滑油進入雜質(zhì)，在設(shè)備運行過程中首先會對軸瓦造成損害，但從現(xiàn)場打開軸承蓋更換油封時的情況來看，軸瓦并無損傷。汽動給水泵組油系統(tǒng)于機組168前后應(yīng)總包單位專家組要求，一直堅持板式濾油機保持在線濾油。3.2 水系統(tǒng)分析在給水系統(tǒng)調(diào)試前，首

5、先對爐前系統(tǒng)進行了堿洗，多方全程參與并監(jiān)督了此過程，系統(tǒng)清潔度在可控范圍內(nèi)。在運行過程中，試運指揮部一直對水質(zhì)要求嚴格，系統(tǒng)運行階段連續(xù)對凝結(jié)水、除氧給水、蒸汽等取樣化驗。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)運行正常，水質(zhì)應(yīng)在可控范圍內(nèi)。且在此汽泵組的調(diào)運階段，廠代全程參與，并未對此提出過任何異議。低壓給水濾網(wǎng)精度為40目，中壓給水濾網(wǎng)精度為60目，在運行過程中，沒有出現(xiàn)過濾網(wǎng)前后差壓報警的現(xiàn)象。在安裝前、吹管完分別對所有濾網(wǎng)進行了清理檢查，未發(fā)現(xiàn)損壞。a、b汽泵供水來自同一個水源除氧器，b汽泵自運行伊始至今，從未出現(xiàn)過任何異常現(xiàn)象。7月7日廠家解體后發(fā)現(xiàn)，葉輪、平衡鼓等均無損壞，可說明水質(zhì)在可控范圍內(nèi)。1月27

6、日、28日分別得到廠家關(guān)于油封損壞的意見和回復(fù)，提出磨損后的泵軸存在安全隱患，建議返廠修復(fù)處理。項目部在1月31日168滿負荷試運行結(jié)束后，領(lǐng)用備件芯包進行了更換，之后將更換下來的芯包運輸至物資貨場并進行了裝箱保存。1月25日更換后續(xù)機組密封環(huán)，并重新啟動。直至1月31日168滿負荷試運行結(jié)束，運行情況正常，#3號瓦溫正常。3.3 設(shè)備分析a汽泵第一次試轉(zhuǎn)時，發(fā)現(xiàn)自由端機械密封漏水嚴重，經(jīng)與現(xiàn)場廠代溝通并提出缺陷單，在征得廠家同意后，領(lǐng)用了備件并在廠代的指導(dǎo)下進行了機械密封的更換。3.4 第五級葉輪處銹片、殼體連接螺栓孔周圍沙粒分析更換下的芯包內(nèi)部存有積水，加之現(xiàn)場所處環(huán)境潮濕，長時間存放及運

7、輸，可能導(dǎo)致第5級葉輪處產(chǎn)生銹片?，F(xiàn)場對芯包進行更換后，首先存放在#5機組14.7 m平臺，之后將芯包退還至物資貨場并進行了裝箱保存。在現(xiàn)場存放及退還運輸過程中，可能會導(dǎo)致沙粒進入。汽泵自2010年1月份到貨至事故發(fā)生，現(xiàn)場未進行過任何解體檢查，內(nèi)部存在的沙粒與銹片需進一步分析原因所在。3.5 初步判斷事故原因為汽泵油擋密封環(huán)動靜環(huán)間隙過小，在使用過程中發(fā)生碰撞并造成與汽泵轉(zhuǎn)子摩擦，碰磨產(chǎn)生的擠壓物將動環(huán)擠離原工作位置，轉(zhuǎn)子與動環(huán)摩擦產(chǎn)生熱量使動環(huán)內(nèi)表面硬化，使其表面硬度大于轉(zhuǎn)子硬度，對轉(zhuǎn)子造成傷害，形成轉(zhuǎn)子上的溝槽。第5級葉輪處銹片為長期存放及運輸過程中積水造成或在廠家發(fā)貨前就已存在。殼體連

8、接螺栓孔周圍沙粒為現(xiàn)場保存、運輸過程不當所造成。4 責(zé)任界定汽泵油擋密封環(huán)動靜環(huán)間隙過小，設(shè)備存在問題，廠家應(yīng)對此事件負主要責(zé)任。設(shè)備在制造或運輸存放過程中有雜質(zhì)進入，加劇磨損造成油封動環(huán)和轉(zhuǎn)子的損壞。5 糾正預(yù)防措施保證設(shè)備現(xiàn)場臨時存放、安裝時工作環(huán)境的潔凈、衛(wèi)生，避免雜質(zhì)和灰塵進入設(shè)備。給水泵調(diào)試前要檢查并清理葉輪、油封、推力瓦等重點部位，保證其無沙粒、雜質(zhì)等異物。保證濾油過程中的油質(zhì)合格，增加油質(zhì)檢驗頻率。加大監(jiān)造環(huán)節(jié)設(shè)備清潔度方面的審查，對泵內(nèi)部葉輪、油封、推力瓦及殼體腔的清潔的要重點檢查并記錄?，F(xiàn)場存放的設(shè)備要覆蓋、保管嚴密，對容易進入內(nèi)部臟物的設(shè)備（泵）及管道要覆蓋其出入口，防止進入異物。參考文獻1 范振寧.一起汽動給水泵機械密封損壞的故障分析j.浙江電力，2005（3）：59-60，64.2 李建東，母成革，柳青溪.給水泵機械密封損壞原因分析及預(yù)防策略j.天津電力技術(shù)，2008（1）：29-33.3 李春和.國產(chǎn)600mw超臨界機組汽泵跳閘的事故處理j.電力科學(xué)與工程，2008（3）：75-76.end