锅炉给水泵故障实例

CHTC6/5型汽动锅炉给水泵转子咬死事故的原因浅析华能邯峰电厂 康建国 孟刚 赵毅（河北邯郸056200）摘要：本文简要介绍了CHTC6/5型给水泵在运行中转子发生咬死事故的检修情况，就产生事故的原因进行了简要分析，提出了避免此类事故的技术方案。关键词：给水泵 结构 事故 分析1、简介CHTC6/5型锅炉给水泵由国际上三大泵业公司之一的德国KSB公司生产，配套使用在600 MW汽轮机组中，每台机组配有 CHTC6/5型汽动锅炉给水泵二台，汽动给水泵由功率为10515 kW的小汽轮机驱动，汽动给水泵的额定流量为1266 T/H，出口压力为22.5 MPa。正常运行中每台机组由二台容量为50% 的汽动给水泵向锅炉供水， KSB公司在CHTC型给水泵上设计安装有二十多种保护装置，用于保护给水泵的安全和稳定运行，通过主控制室的画面指示可知给水泵的运行工况。2、结构特点CHTC6/5型锅炉给水泵为卧式双壳体圆环分段式多级高压离心泵，泵的外壳体为锻造而成的高压圆筒型，内壳体（芯苞）可整体从外壳内抽出检修和组装，在有备用芯苞的情况下，可在二十四小时内完成给水泵的事故抢修。CHTC6/5型给水泵为5级叶轮，泵轴为钢性转子，有极高的机械性能和极高的可靠性，因而运行非常平稳。为防止泵内发生汽化现象，给水泵设计安装有最小流量装置，用于保护给水泵在低流量时不发生汽化。平衡装置是平衡鼓辅以推力轴承的型式，平衡鼓安装在轴的未级叶轮后面，固定于大端盖上的节流套内，成为一级减压装置。轴承为一对圆筒型径向滑动轴承支承，强制油润滑型。自位瓦块式推力轴承对二个方向的推力载荷有相同的承受力，瓦块均布在支承环上各单独的定位件之间，使得工作时瓦块能自由倾斜但不会掉落。CHTC6/5型给水泵采用先进的机械密封辅以水冷方式，密封循环水由各自的冷却器冷却并由磁性滤网进行过滤，机械密封采用碳化钨制造，取代以往的硬质合金和碳化硅材料，从而提高了机械性能和抗热冲击性，能快速冷却从而提高了使用寿命。3、事故的发生CHTC6/5型给水泵在某电厂中投入运行后，运行多年来末发生过大的事故。给水泵在发电厂中是压力最高、转速最高的转机设备，运行的安全性和稳定性非常重要，因而要加强对给水泵的运行监护和日常维护是非常重要的，2010年某厂一台CHTC6/5型汽动给水泵因故停运后，盘车不能正常投用，进行手动盘车也不能盘动，考虑到给水泵的动静间隙较小，经分析有可能是叶轮口环与卡圈发生咬死事故，此时若对给水泵进行强行起动，有可能对给水泵造成更大的损坏事故，因此，决定对其进行解体检查。4、解体检查泵解体并将芯苞抽出后，对其进行了检查，发现首级叶轮口环和导叶卡圈无大的磨损痕迹，但在第二级叶轮口环处发生了严重的咬磨现象（见图一），且咬痕较重，叶轮口环处磨损严重，导叶卡圈密封面中间部位磨痕较重，深度达0.50 mm左右（见图二），第三级叶轮（图一） （图二）较轻，第四级叶轮口环（见图三）和导叶卡圈（见图四）磨损也较为严重，深度达0.60 mm，（图三） （图四）第五级叶轮口环磨损不大，但叶轮键已损坏，叶轮上的键槽出现一端分向二侧挤压痕迹，且出现滚键现象（见图五），键已损坏无法使用（图五）5、处理措施根据解体情况经过测量后，卡圈间隙已远大于厂家给出的标准，CHTC6/5型给水泵卡圈间隙非常小，厂家给出的标准在0.40mm左右，经测量后的卡圈间隙已远 远超出标准值，需重新配置，首先对叶轮口环进行了修复，修复后的叶轮继续使用，重新配置各级导叶卡圈，并将卡圈间隙调整到标准值内，这样处理只是更换了各级导叶的卡圈，叶轮可继续使用，从而降低了检修费用，节省了大量资金。同时由于第五级叶轮键损坏，键槽部份拉毛，间隙变大，为减少叶轮所承受的圆周扭力，将第五级叶轮与第二级叶轮进行了互换。6、原因分析CHTC65型给水泵在停运后，发生盘车故障时，应首先判断出是小汽机发生了卡涩还是给水泵发生了卡涩。其方法是，可先将泵与小机的对轮断开，直接对泵侧对轮进行手动盘车，若手动盘车顺利且无卡涩现象，则说明给水泵转子没有发生咬死，盘车故障应是小汽机故障与给水泵无关，反之则是给水泵发生了转子咬死事故，则必须对给水泵进行解体检修，不能进行强行冲车，否则会对给水泵造成更大的损坏事故。该厂在发生盘车故障后，没有进行强行冲车，而采取了解体检修的方案，是一种非常正确的安全措施，它避免了给水泵事故的进一步扩大。那么，硬质杂物是如何进入到给水泵内的呢？经分析认为，是在除氧器检修中，由于检修人员的疏忽等原因，导致一些金属物体遗留在内，如：焊渣、铁屑、及检修中使用砂轮机等遗留的硬质颗粒物，以及凝汽器内检修后的物体进入到除氧器内。因而当给水泵的入口滤网发生破损或是滤网布过粗时，这些硬质颗粒会进入到给水泵内，由此很容易造成给水泵的转子卡死现象的发生。在正常运行时，由于给水泵在高速运行中，进入到泵内的少量硬质物体会随给水泵的高速运行而被带走，所以高速运行中的给水泵，既便是进入一些颗粒物也不会发生咬死事故。但是，给水泵一旦停运进入惰走或是在低速盘车状态时，硬质颗粒物体进入到给水泵内，则极易发生转子卡涩直至咬死事故的发生。这是因为，目前大多厂家的给水泵叶轮口环和导叶的卡圈多采用不锈钢材质，且密封间隙较小，硬质颗粒物体进入到给水泵内后，在给水泵转速较低时，这些硬质颗粒物体会嵌入到叶轮口环与导叶卡圈间，致使口环或是卡圈表面产生挤压毛刺，且越挤越大，直至咬死不能转动为止。因此，一旦发生此种情况应及时对给水泵进行检查，以避免事故扩大，造成更大的损失。7、结束语CHTC6/5型给水泵运行平稳、设计合理、安全可靠，投运多年来末发生过影响到主机安全运行的事故，对电厂的安全和稳定运行提供了保证。通过此次的转子咬死事故检修，我们认为，此次事故的发生后，如果检修人员没有足够的经验，不能及时的将给水泵退出运行，而强行冲车，则会对给水泵带来不可估量的