给水泵组典型故障案例分析(二)

给水泵组典型故障案例分析（二）

摘要：主要介绍我公司给水泵组发生的几起典型故障、原因分析及预防措施，同时介绍检修工艺及工作流程优化，增强职工设备检修意识，提高检修水平。

典型案例六：给水泵组轴向位移保护动作

公司#1、#2机组给水泵组型号DG385-185，轴向推力平衡方式为节流衬套及平衡盘组件、推力盘、平衡水管，给水泵组设有轴向位移保护，保护值为±0.91mm（往自由侧为正，往传动侧为负）。下面介绍一次#1机#1、#2给泵组小修后启动故障案例。

现象：某年月日，#1机组小修结束，运行#1给水泵组正常，当升负荷启动#2给水泵组时，发生#1机#2给泵轴向位移保护动作跳泵，轴向位移超出-0.91mm范围，给水泵组停运后轴向位移值为+0.76mm（初始设置值+0.68mm），通知热控人员调整轴向位移初始值为+0.68mm，启动给水泵组，轴向位移显示-1.03mm，超出保护值动作跳闸，现场检查轴向位移探头检测数据正常且无松动迹象，推力瓦无异常，主给水泵转轴静态位置显示，推力瓦座（装好弹簧时）端面与轴承座端面间隙2.2mm。

分析：该类型给水泵组主给水泵轴向推力平衡主要靠推力瓦块及平衡盘，推力瓦组件由推力瓦块座、推力瓦块、推力瓦座背部弹簧组成，当轴向力使转轴向传动侧移动时，首先推力瓦组件受力（该力大小与推力瓦座背部弹簧力相同），当轴向力足够大继续使转轴向传动侧移动，此时平衡盘工作面接触承担一部分轴向推力，而推力瓦组件同时也承受轴向推力（大小等于弹簧力），最终达到平衡，当平衡盘运行中逐渐因磨损导致轴向位移继续向传动侧扩大，此时推力瓦组件承担的轴向推力逐渐变大，直到所有推力由推力瓦承担，进而显示轴向位移逐渐沿负值方向扩大，最后达到保护动作值。通过对轴向位移保护初始值调整及启动观察结果分析，整个转轴轴向位移大小一定，即转轴在轴向发生的位移是一个实际值，与修改保护初始值无关，而此时的轴向位移偏大是因为推力瓦组件承担的轴向力不够，进而导致大部分的轴向推力由平衡盘承担，造成平衡盘磨损量增加，转轴向传动侧位移量增加，指导达到推力瓦组件承受主要轴向推力后稳定。实际检查结果：推力瓦座（装好弹簧时）端面与轴承座端面间隙2.2mm，实际标准值1.5mm，超出标准值0.7mm，导致在轴向力作用下平衡盘与推力瓦组件达到平衡状态时，平衡盘将多磨损0.7mm，即转轴向传动侧位移增加0.7mm，直接导致轴向位移保护动作。经过分析得出，推力盘定位调整环厚度大0.7mm，导致推力盘位置向自由侧偏移0.7mm，必须将推力盘定位环厚度减少0.7mm才能满足推力盘在标准位置。

处理：重新加工推力盘定位环，厚度减少0.7mm，装复后，静态推力盘位置处于标准位置，设置轴向位移值初始值0.68mm，给泵启动正常。

措施：该泵由于小修时，拆卸的零部件未按规定进行分类摆放，导致#1、#2给泵组拆卸零部件混在一起，最后在装复过程中误将#1主给泵推力盘定位环安装在#2主给泵上，导致安装后的#2给泵组启动后轴向位移保护超出范围跳泵。因此，在进行设备检修时，必须将拆卸下的零部件进行分类定制摆放，防止发生丢失、混淆及误装漏装，确保恢复设备完整性。

历史发生的其它故障：1、卫生清扫人员误动将轴向位移测量探头接线碰断，轴向位移失去监视；

2、设备检修后，热控人员恢复热控测点时未将轴向位移探头接线装复，导致无轴向位移监视；

3、设备检修后未通知热控人员按要求调整轴向位移初始值，导致启动后轴向位移超出保护值范围跳泵。

误区：轴向位移显示不在标准范围内，通过调整轴承座端盖垫子厚度，不是有效的调整轴向位移初始值的方法（与直接调整轴向位移检测探头是一个道理，建议不采取调整垫子厚度方法），另外，在进行设备检修时，如果未动轴向位移检测探头，更换轴承座端盖密封垫必须根据原来垫子厚度进行更换，否则必须重新调整轴向位移探头确认初始值。

典型案例七：主给泵密封冷却水温度高

#3机#1给水泵组型号DG750-180，其主给水泵机械密封冷却水系统由外部强制循环冷却系统和自循环冷却系统组成。外部强制循环冷却系统引入压力凝结水（凝结水泵出口压力）经过主给泵自由端机械密封内侧冷却水套进水口，经过冷却水套与大端盖环形腔室冷却后由冷却水套出口返回重力回水系统；自循环冷却系统由机械密封水室分别引进出口管，当主给泵转子带动机械密封旋转，机械密封周围的水受转子旋转离心力便会形成环状旋流形成压力，水即由该压力经出口管流出，再经过外置换热器冷却后，返回机械密封水室进口管，由此达到冷却机械密封的效果。

现象：某年月日，#3机#1给水泵组主给泵自由端机械密封密封水温度高达110℃，严重影响机械密封安全运行，自由端机械密封轴封开始漏水，且伴随有蒸汽冒出，就地测量外部强制循环冷却水进出口管（靠近进出口活结约300mm范围内）温度均在100℃以上，测量自循环冷却系统进出口管温度均超出100℃，最高点达到115℃，外置冷却器冷却效果差（循环水冷却），开启外置冷却器汽侧排空气门有大量蒸汽排出，即外部强制循环冷却系统及自循环冷却系统冷却效果差。

分析：从现象分析认为，自由侧冷却水套外部强制冷却水管进出口管温度高达100℃，表明冷却水（凝结水）流动不畅，主要是由于冷却水套与端盖环形密封面密封圈发生泄漏，自由端高压给水进入外部强制循环冷却水系统，导致外部强制循环冷却水流动不畅失去冷却左右，直接造成自由端泄漏出的高压给水未经过冷却进入机械密封工作区域，因此造成机械密封工作区域内水的温度大幅升高，再受自循环外置冷却器冷却效果差影响，机械密封密封水温度严重超标。经过解体自循环密封冷却水外置冷却器检查，该冷却器为蛇形管结构，循环水侧结垢严重，内部换热管束因结垢堵塞，分析为循环水水质差，受热结垢导致堵塞，且不便于清洗（历史中多次进行过酸洗，效果不佳，易结垢），失去冷却的机械密封密封水高度达到最高的115℃，导致机械密封工作面汽化磨损，轴封漏水（汽），运行温度超标。

处理：解体自由端机械密封，拆卸机械密封、机械密封水室、冷却水套、外置冷却器及连接管路等，冷却水套2道密封圈老化失去弹性，失去密封作用，更换新O型密封圈（氟橡胶）装复，对外置冷却器进行改造，自制不锈钢筒式直管换热器代替蛇形管式换热器，装复后启动给水泵组运行，机械密封密封冷却水温度恢复正常75℃以下，机械密封无泄漏。

措施：机械密封冷却水温度控制，首先必须确保轴端冷却水套密封可靠及冷却效果良好，才能保证主给泵漏出进入机械密封区域的水温度在允许范围内，再就是必须定期清洗外置冷却器保证自循环冷却系统冷却效果良好，最终才能控制机械密封密封冷却水温度在可控范围内。

典型案例八：给水泵组运行中滤油导致偶合器涡轮轴烧毁

#3机#1给水泵组发生一次运行中滤油导致偶合器涡轮轴烧毁故障，由于机械密封漏水（主要是机械密封密封冷却水温度高引起），伴随部分蒸汽经过轴承挡油环进入油系统，导致油中分水超标，经过滤油合格后投入#1给水泵组运行，后运行检测发现油中水份再度超标，此时#3机#1给水泵组处于运行当中，滤油机未拆除可随时继续滤油。

现象：油中水份超标，进行滤油合格后启动给水泵组再次发生水份超标，偶合器密封水温度高，轴封漏水伴随蒸汽，机组负荷150MW，偶合器工作油温度86℃，给泵组运行中启动滤油机运行（加入新#32汽轮机油75kg），约10分钟后，偶合器工作油温度达到110℃，润滑油压下降至0.15MPa，停止滤油机运行，切换润滑油滤网后恢复0.19MPa，期间偶合器工作油温稳定在103℃左右，随后润滑油压多次下降至0.16MPa，反复清洗双筒滤网，检查发现有大量乌金粉末，机组降负荷至100MW 运行，切换给水泵组，停运检修。

分析：机组低负荷运行，给水泵组偶合器效率低，工作油温较高（一般正常在85℃左右），此时进行滤油，滤油机抽吸偶合器内油使偶合器循环油量减少，滤油机开启加热导致油温进一步升高，最终引起偶合器工作油温升高，容易造成工作油温超限烧瓦。