CHTC4/6SP型电动给水泵转子抱住原因分析

摘 要：火电厂备用電泵在定期升速试验时，转子被抱住，根据设备解体后部件损坏情况以及检修、运行情况，制定了处理方案及防范措施，为此类型设备故障处理提供了依据。

关键词：给水泵；抱住；修复；防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.108

0 前言

华电集团山东莱城电厂（机组容量：4×300MW）#3机电动给水泵为备用给水泵，型号为CHTC4/6sp，为原沈阳水泵厂引进德国KSB技术制造的多级高压给水泵，投产日期2002年，2015年12月21日定期升速试验时，转子抱住不动。

1 事件经过

2015年12月21日10：43，运行人员做#3机电泵升速试验，就地检查无异常，电泵上下壳温差最大为15℃，充分放气后启电泵，10：46 检查电前泵转而电泵不转，立即停运。解开对轮后，手动盘车不动。就地检查电泵地脚螺栓及顶丝等无异常，对液力偶合器进行勺管开度调速试验正常，检查电前泵及电泵入口滤网无堵塞、无破损等。解体时发现芯包末级叶轮拆卸难度较大，芯包部分返沈阳某水泵厂进行解体。

（1）以往检修情况：2012年9月曾进行了#3机电泵唯一的一次设备解体大修，由于7级叶轮均为热装在泵轴上，各级中段间为止口配合，现场也无芯包专用检修平台及专用检修工具，现场解体及复装时，施工难度就相当大，转子复装后也没有进行高速动平衡试验，无法保证复装后的转子能达到动平衡试验标准。大修后，曾因驱动端轴承振动大，2013年5月30日及2014年2月11日，两次进行对轮中心复查、调整。

（2）以往运行情况：2012年9月大修后至今日，除了每月定期3100rpm升速试验运行外，还有14次运行时间段（共计99小时4分钟），其中2015年11月27日22：07—11月28日17：50，B汽泵非驱动端机械密封更换时，电泵运行（19小时43分钟）。期间运行转速为3800—4740rpm，泵体振动较大，放空气后逐渐消失。

（3）其他情况：对2015年#3、4机电泵（同型号给水泵）最近5次定期升速试验时惰走时间统计，#3电泵惰走时间（平均123秒）明显小于#4电泵（平均249秒），说明#3电泵在惰走期间，动静之间有轻微摩擦的可能。

2 解体检查情况

（1）推力瓦正推瓦块有磨损。（2）泵轴弯曲，中部的4、5级叶轮处最大跳动值0.16mm，远大于标准值0.03mm，第1-7级及平衡盘处跳动值在0.12—0.16mm。（3）叶轮口环、轮毂及外径均有不同程度的磨损，其中第4、5、6级磨损严重，口环、轮毂及外径磨损可测量磨损量约1-1.5mm。（4）第一级导叶叶片全部磨损，与中段接触部分磨损量约0.5-1mm。（5）导叶衬套及密封环内径全部轻微磨损。（6）吸入段与第二级中段配合的密封面冲刷严重，已失效；第二级中段有4道贯通性旧裂纹，长度约为40—100mm，与第一级导叶相接触的密封面被导叶片碰磨，碰摩深度约0.5-1mm；第三级中段与第二级中段接触的密封面损坏；第五级中段与第六级中段接触的密封面损坏；第六级中段定心止口损坏2处。

3 原因分析

电泵在2012年9月大修后，由于现场检修条件较差，修后转子动平衡达不到质量标准；泵轴为挠性转子，经过一段时间运行，导致泵轴由弹性变形逐渐演变成塑性变形，转子弯曲越来越大；转子弯曲时，由于转子动静径向间隙很小，最大为0.50-0.60mm，运行时导致动静部分摩擦，叶轮口环、轮毂及外径磨损，轴承室及泵体均振动大；转速越高，离心力作用越大，转子中间位置偏心越大，动静部分摩擦越严重，导致第4、5、6级叶轮部分摩擦较为严重，平衡盘径向也出现磨损。中段部分在动静部分的摩擦所产生的强烈振动下，必然导致了摩擦、损坏。

2015年11月27-28日电泵运行时，泵体振动较大，除了动静部分摩擦所致外，泵体内积存空气也是原因之一；当泵体内无暖泵水或流量不足时，易导致泵体内积存空气。

2015年12月21日电泵升速试验时，由于泵轴已经弯曲较大且动静部分包括平衡盘已经磨损，在启动期间，转子前后轴向力无法形成平衡，朝向吸入端方向的轴向力瞬间增加，致推力瓦块磨损；转子弯曲过大导致动静部分抱死。

4 返厂处理措施

（1）泵轴 泵轴弯曲0.16mm，进行热处理直轴修复。（2）叶轮 清理全部叶轮流道、内孔、抛光；利用专用工装将轮毂和口环磨削到设计的修复尺寸，以保证配合间隙和对中心线的跳动。（3）导叶 分别按照导叶的内孔尺寸配制导义衬套，镶装并固定处理后，再车制内孔达到设计的修复尺寸，以保证配合间隙；第一级导叶叶片全部损坏，不能修复，更换新导叶。（4） 吸入段 吸入段与第二级中段的配合密封面“B”全部被破坏，将“B”面车削成平面，将要更换的第二级中段的相应部位加长以保证轴向安装尺寸不变；轴向定位的“A”平面，做修刮毛刺处理，以保证前后泵盖处的缠绕垫的压紧力不变。（5）中段 重新配制全部中段密封环；更换第二级中段，与吸入段的结合部按照吸入段修后的尺寸配制；第三极中段密封面进行焊补处理，然后再进行热处理，最后加工到符合图纸要求，第五、六级中段更换新件。

5 防范措施

（1）芯包解体大修时应外委由专业水泵厂家完成，以提高检修质量标准，修后必须做动平衡试验并合格。

（2）电泵备用期间，运行人员要定期监测泵体上下温差，当超过20℃时，要及时通知检修人员进行处理，设备启动前，应对泵体及入口管道充分放空气。

（3）定期对电泵暖泵截止门及逆止门进行解体检查，避免因阀芯脱落等原因导致暖泵水流量不足，备用期间应保证暖泵系统阀门处于全开状态。

（4）检修人员应定期对电泵保温材料进行检查，无缺失、厚薄不均匀等影响泵体保温效果的现象。

6 结束语

按照处理方案及防范措施执行后，运行一年多来，设备一直保持良好的运行状态，为机组的安全生产打下了良好的基础。

参考文献：

[1]郭立君.泵与风机[M].重庆大学.

[2]东北电力集团公司.电力工程师手册（动力卷）[S].2001.

作者简介：谷啸威（1972-），男，工程硕士，生技部汽机点检长， 主要从事火电（核电）汽轮机系统设备安全生产及节能技术与管理等工作。