3B循环水泵损坏原因分析及防范措施

林良华

（广东珠海金湾发电有限公司）

　　摘　要：从3B循环水泵运行过程中出现的故障入手，对3B循环水泵损坏的原因进行了分析，并提出具体的防范措施。

　　关键词：3B循环水泵；原因分析；防范措施

　　一、事件的经过：

　　珠海金湾发电有限公司的3B循环水泵的型号为88LKXA-17型泵，为立式、单级单吸、转子可抽出式斜流泵，为长沙水泵厂生产。该泵于2008年4月3日由于电机推力轴承处水平方向振动达12丝，为防止设备的损坏，运行人员果断将该泵停运。从4月4日开始对3B循环水泵进行A级检修，在A级检修中按照大修文件包的要求对3B循环水泵进行检修，5月26日A级检修完工后，3B循环水泵带负荷试运转，电机推力轴承处水平方向振动值Z大为2丝（现场测振），并且运转声音正常，总体运行情况良好，8月6日台风登陆珠海，把3B循环水泵进口水道固定拦污栅冲垮，大量的垃圾冲入进口水道，把旋转滤网的垃圾斗压垮，从8月7日开始，3B循环水泵的电机推力轴承处振动值逐渐增大（由4丝增大至7丝），汽机点检员和承包维护队伍对3B循环水泵进行严密监视，加强测振。8月13日开始3B循泵电机出现异声，但不是磨擦声，电机推力轴承处振动值Z大为7.5丝，并且3B循环水泵盘根处出现单边甩水现象。8月15日3B循环水泵由于故障被迫紧急停运，对3B循环水泵进行解体检查，发现损坏严重，主要损坏的部件：外接管D下部分完全断裂；上、中、下主轴严重变形；外接管C有一裂纹且轴承支架接触面处偏磨；泵大盖与填料涵体的螺栓连接处断裂；填料涵体完全断裂；内接管A与导叶体连接处断裂，并且内接管A变形严重；内接管C与轴承支架的导轴承连接处断裂，并且内接管C变形严重；叶轮的叶片存在偏磨的现象；导流片完全断裂；轴承支架的筋板及外圈完全断裂；吐出弯管有一条600MM长的裂纹；所有的轴套存在偏磨现象；导流片接管有一条较长的裂纹。

　　二、原因分析：

　　（1）中部轴承支架属于相对薄弱的环节，由于轴承支撑方式的不太合适及外筒体的腐蚀导致中部轴承支架失去支撑，失去支撑的中轴对中间轴承支架造成冲击，使中部轴承支架逐渐损坏，导致轴的运动失去平衡，并将不平衡力加在中部轴上。在冲击、扭转、超过55T轴向推力的联合作用下，引起轴的偏心旋转，超量的偏心导致轴严重的弯曲变形。

　　（2）轴弯曲变形的过程中将自身强大的力矩通过动静磨擦传递给泵筒体，对筒体产生强大的冲击，同时导流片碎裂和轴承座碎裂产生的碎片在转动轴的作用下打击泵的外接管以及其他部件，超差的抗冲击性能的铸铁件基本上会产生裂纹或断裂，导致泵体发生大面积断裂以及裂纹。

　　（3）强大的动不平衡使上部轴承与轴之间的摩擦力骤升，电机电流加大，泵的转动不稳定，Z后由于电机电流超设定值发生联锁保护停机或打闸停机，但此时整个泵体基本上碎裂，泵轴严重弯曲变形。

　　（4）循环水泵关键部件如吸入喇叭口、导叶体、导流片、泵筒体、吐出弯管、轴承支架等均为HT200Ni2Cr系列镍铬铸铁件，镍铬铸铁件耐腐蚀性较差，在海水长期浸泡下容易产生腐蚀，同时脆性较强，在长期振动下容易产生裂纹。由于循环水泵的关键部件为镍铬铸铁件，对泵整体耐冲击性能有较大影响。

　　（5）3B循泵的基础台板存在严重的变形。基础台板的水平度与筒体的垂直度不能同时满足，存在较大的偏差。

　　（6）主轴设计刚度差，受冲击后弯曲扭转变形严重，同时表面不耐海水腐蚀。

　　（7）由于3B循环电机的转子承受上两次较大的振动，也对电机的转子的晃度产生影响，从而影响轴系的不平衡。

　　三、防范措施：

　　（1）由于原来的轴承支架材质较差（材质：HT200Ni2Cr镍铬铸铁）更换为316不锈钢，轴承支架的辐条及外圈的厚度增加为原来的2倍，以增加轴承支架刚性及耐腐蚀性。

　　（2）对3B循环水泵的筒体进行支撑加固，以增加筒体的刚性，防止筒体在水流的冲击下出现同期性振动。

　　（3）对3B循泵电机的转子进行校直，并对电机转子做动平衡试验合格。

　　（4）对3B循环水泵基础台板的水平度进行调整。如安装垫板处加不锈钢垫片Z多达60丝，泵支撑板顶部处加不锈钢垫片Z多达2.5mm，电机支架上法兰处加不锈钢垫片Z多达1.2mm。

　　（5）对材质为不耐腐蚀的HT200Ni2Cr的外筒体、导流体、导流片、吸入喇叭口和吐出弯管等与海水相接触的部件进行材料升级，改为耐腐蚀的316L或317L不锈钢，增加泵筒体的整体耐冲击性能，同时保证轴承支架和导流体的支撑部位不受到破坏。

　　（6）对材质为316的主轴进行升级改造，改用双相不锈钢以增加轴的刚度，防止发生弯曲变形和腐蚀。

　　（7）对中间轴承支架进行重新设计，使轴承支架处于固定位，以加大轴承支架的刚度。

　　（8）循环水泵如发生振动较大的情况下，运行人员应果断停泵，以保护设备的安全。

　　四、结束语：

　　经上述改造后，3B循环水泵已运行两年多了，运行工况一切正常，较好解决了循环水泵在运行中电机推力轴承振动较大的缺陷，确保了循环水泵安全、经济、长周期运行。该改造成果值得同类电厂借鉴。