电动给水泵运行过程中推力瓦磨损分析探究

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【摘要】某中国电建公司承建印度某大型电厂电厂项目，采用50%电动给水泵，通过R17K500M特力耦合器变速调节，给水泵型号为HPT300-300M。自2010年12月5日#1号机电泵启动到2011年6月5日时各项运行参数正常。2011年6月5日17时17分，#1号机电泵因轴承温度高而发生跳泵，解体后发现电泵负推力盘磨损、负向推力瓦烧毁，机械密封损坏。运行人员对旁路阀故障快开引起的虚假水位应对不足，致使电泵勺管短时间内快开、快关引起轴向负推力突然增大无法平衡是造成此次设备质量事故的主要原因。为避免以后类似质量事故再次发生，为其它项目提供教训，特对此次事故进行分析和研究。

【关键词】电动给水泵；推力瓦；磨损；运行

一、事故过程描述

2011年6月5日，#1机组因外网故障跳机，停炉，在恢复过程中启动电泵点火过程中给水系统高旁门出现故障，全部开启，无法进行远程操作。汽包水位上升，压力下降，运行人员采取开启水冷壁前墙下集箱放水门已维持汽包水位。高旁门故障随即被专业人员进行修复，运行人员逐渐关闭高旁门已维持压力，并关闭水冷壁前墙下集箱放水门已维持汽包水位。运行人员发现汽包水位仍然无法维持并持续下降，随即将电泵勺管从10%瞬间提至75%，造成了给水旁路调节门和主给水电动门无法正常开启，主给水压力从3，3Mpa瞬间增至30MP，给水泵转速从1260rpm瞬间增至5850rpm，1分钟后由于电泵驱动端轴瓦温度高报警而跳泵。

电泵跳泵后，检修人员发现机械密封漏水，解体后发现电泵负推力盘磨损、负向推力瓦烧毁，机械密封损坏。

二、事故原因

根据运行记录分析，电动给水泵勺管开速过快，从10%瞬间提至75%，导致电动给水泵加速过快（8s内转速从1260rpm升到5850rpm，泵出口压力从3，3Mpa瞬间增至30MP。泵组轴向推力自动平衡装置没有达到平衡状态，轴向负推力突然增大，给水泵非工作面推力轴承所承受的推力过大，无法把负推力安全平衡是造成设备损坏的主要原因，运行人员对此操作负主要责任。

此外运行人员操作过程中高旁门、主给水旁路调节门等故障的出现对运行人员造成了应对不足，在电泵运行中作出了错误的操作，是导致事故发生的间接诱因。

#1电泵跳泵是驱动端轴瓦温度高报警引起的，经最终调查分析由于热工将推力瓦和驱动端轴瓦的引出信号接反，高温报警实际显示的推力瓦磨损报出的温度，此次信号接反不是造成设备损坏的原因，不予追究。

三、事故原因分析过程

1、首先对运行操作记录进行了提取查看：

17时47分02秒，给水旁路调节门发出50%指令。

17时47分09秒至17时47分17秒，电泵勺管从15%提至75%。

17时47分23秒，给水旁路调节门发90%指令。

17时47分30秒，开启主给水电动门，电泵转速达到5850rpm，给水泵出口压力达到30MPa。（见运行曲线截图）

17时48分07秒，电泵电机电流达到561A（额定电流679A）。

2、检修人员对电泵进行解体检查，发现机械密封漏水、电泵负推力盘磨损、负向推力瓦烧毁，机械密封损坏。经咨询厂家，查看运行维护手册以及经过与调试、运行、维护人员共同分析得出，造成设备损坏的原因是由于电动给水泵勺管开速过快，从10%瞬间提至75%，导致电动给水泵加速过快（8s内转速从1260rpm升到5850rpm，泵出口压力从3，3Mpa瞬间增至30MP。泵组轴向推力自动平衡装置没有达到平衡状态，轴向负推力突然增大，给水泵非工作面推力轴承所承受的推力过大，无法把负推力安全平衡。

3、对运行人员操作过程检查分析认为在阀门故障处理过程中，为维持汽包水位（实际上为虚假水位），运行人员由于认识和经验不足，未能在给水旁路调节阀门发出指令后注意实际阀门开度反馈便迅速提升勺管进行上水，造成了泵的瞬间蹩压和高转速运行，造成了给水旁路调节门和主给水电动门无法正常开启，直接导致了泵负推力盘磨损、负向推力瓦烧毁，机械密封损坏事故。

4、对高旁门故障进行分析认为旁路控制系统控制模式突然手动和自动反复切换，使旁路阀暂时无法关闭，造成汽包压力和水位无法正常平衡，给运行人员的操作带来了困难，是导致作出错误操作的诱因。

5、对电泵跳泵原因进行分析认为是由于电泵驱动端轴瓦温度高报警引起的，经现场查勘热工将推力瓦和驱动端轴瓦的引出信号接反，高温报警实际显示的推力瓦磨损报出的温度，此次信号接反不是造成设备损坏的原因，不予追究。

四、责任界定

1、运行人员对旁路阀故障处理出现后，认识和应对能力不足，错误操作电泵勺管，致使电泵勺管短时间内快开、快关引起轴向负推力突然增大无法平衡，从而致使负推力盘磨损、负向推力瓦烧毁，机械密封损坏，应负主要责任。

2、运行过程中，高旁门、主给水旁路调节门等故障的出现对运行人员造成了应对不足，致使运行人员在电泵运行中作出了错误的操作，项目部热工专业应负一定的责任。

3、电泵跳泵时电泵推力瓦已经磨损，电泵跳泵未造成设备的进一步损坏，对热工专业信号接反一事提出警告，不予追究。

五、纠正（预防）措施

根据上述原因分析，为了避免再发生类似问题，在今后的工作中应重点采取以下预防措施：

1.消除高旁手/自动频繁切换的缺陷，找出引起的原因，并做好相关措施，避免出现类似的故障。

2.加强对运行人员的要求，要求运行人员持证上岗，加强业务培训，提高事故处理的应对能力，加强事故情况下对运行参数的全面监控和监视，迅速作出正确判断和处理。

3.进一步完善事故预想和事故处理中衍生二次事故的处理能力，做好应急预案，防止发生错误操作和将是鬼扩大。

4.项目部做好施工和分部试运工作，严禁在运行中发生由于安装或者调试不当引起的设备运行损坏等质量事故。