一、循环水泵的基本情况

 

广东某发电有限公司一期工程配套两台660MW机组，发生本次机械事故的3B循环水泵为立式固定转速/固定开式叶片单级斜流泵，3号机组配套两台同型号为88LKXA-17的循环水泵，发生事故的编号为B泵，其额定转速370rpm，扬程为17m(两台并联)/10m(单台使用)，流量为10.5 m3/s(两台并联)/12.4m3/s(单台使用)，流体介质为海水，其他结构以及零部件特性为：

 

导向轴承材料：HT200Ni2Cr+SXL赛龙

 

轴封：压盖密封液体填料

 

安装环境：室外露天

 

必需气蚀余量：8.61m

 

联轴器：刚性套筒

 

轴功率：2038KW

 

电机功率：2400KW/6000V/320A

 

效率：88.5%

 

最大轴向推力：55T(向下)

 

轴承润滑：内部水源自润滑

 

吸入/排除口直径：2.7/2.2m

 

泵出口液控蝶阀：PN6DN2400

 

液压蝶阀开启时间: 30-120S(可调，从全关到全开)

 

滤网冲洗水泵：流量150m3/h, 扬程30m

 

循环水旋转滤网：设计/最大流量37800/44640 m3/h，转速10/5rpm, 水位差1m.

 

叶轮与叶轮室材料：ZG0Cr18Ni12Mo2

 

轴与内接管材料：0Cr17Ni12Mo2

 

轴承无水状况下允许运行的时间：120S

 

套筒联轴器材料：ZG0Cr17Ni12Mo2

 

轴套材料：1Cr18Ni9

 

轴承支架材料：HT200Ni2Cr

 

填料函体材料：HT200Ni2Cr

 

水泵重量：65000Kg

 

水泵运行扭矩：5482.3Kg.m

 

循环水泵采用了表面防腐漆和阴极保护(牺牲阳极+外加电流)措施，其中牺牲阳极块的使用年限为10年，泵的使用寿命不少于30年，维修周期按照5年考虑。

 

一、 循环水泵事故简介

 

1、 事故前情况：8月6日发现盘根漏水量比平时增大，将盘根紧固后漏水量稳定，振动波动比以往上升。8月8日和8月10日夜班进行停泵检修拦污栅，发现栏污栅四周垮塌，中间变形。8月14日泵振动波动明显上升。

 

2、 事故过程：8月15日下午16：30左右，3B循环水泵电机电流上升很快，就地检查盘根冒水量很大，当电流到了300A时紧急停运该泵，就地检查无反转，铜棒耳听诊断无碰磨声，出口液控蝶阀关闭到位。

 

3、 事故时参数记录：事故发生前24分左右电机电流出现大幅度上升，前10分钟内电流从220A左右上升到260A左右;后10分钟内从260A左右突升到320A左右以上(按照趋势达360A左右)，从泵的转速在线记录可以看出，在停机前22分钟左右，泵的转速发生失速性颤动。但距停机18-14分钟之间，失速性颤动更加明显，后来的4-5分钟转速表面上又恢复了正常，但紧接着从停机前10分钟左右开始，失速颤抖逐渐加剧，直到电机电流超限自保护停机。

 

4、 事故后果：

 

4.1三段轴上中下段合计总长度接近11.7米，整条轴弯曲性变形，变形量超过1.5米(离开轴线的弯曲变形量)，其中中下两段变形最为严重，三段均有变形。

 

4.2水泵轴的中间轴承座全部碎裂，多段外接管碎裂，吸入喇叭口严重破碎;吐出管、导流片发现裂纹;导流体也存在裂纹。这些端口基本上被锈蚀覆盖，但也可发现个别端口上存在不同区域或界面，呈现脆性断裂的特征，属于外物击伤。

 

4.3上部轴承座碎裂，轴承冷却水通道被堵塞。

 

4.4所有轴承全部严重损伤。包括深度划伤、严重剪切变形、端部撕裂、表面熔融等。

 

4.5套筒联轴器严重变形，两段内接管严重变形;由于拆除变形轴时相互阻碍，这些部件全部采用火焰切割最终全部损毁。

 

4.6只有部分连接螺栓可用，部分剪断或扭断而难以继续使用。

 

4.7安装在外接管上的牺牲阳极以及外加电流的保护装置基本损毁，不可继续使用。

 

二、 事故原因分析：

 

1、 于中部导轴承支架采用非合同要求的316L材质，材料脆性大、韧性较差、结构强度不足，同时泵轴存在不平衡量及水流的瞬间冲击，轴系产生较大振动、摆度及由此产生交变应力，中部导轴承支架受挤压下产生部分支撑疲劳断裂。支架断裂使轴系偏离轴线摆动幅度增大，导致上部轴承的损坏，使转子逐渐失去支撑，使泵轴摆动幅度越来越大，进而又令上部轴承损坏增大。

 

2、 部分轴承损坏到使转子失去支撑，泵轴的不平衡力作用在中部轴承支架上，轴承支架产生断裂导致解体，引起轴的偏心旋转，导致轴严重的弯曲变形。

 

3、 轴承座碎裂后，产生的碎片和转轴打击导泵的外接管以及其他部件，铸铁件基本上产生裂纹或断裂，导致泵体发生大面积断裂以及裂纹。

 

4、 超差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，最后由于电机电流超设定值发生联锁保护停机。

 

三、 事故原因：

 

1、泵轴存在不平衡量，导致中间轴承支架和上部轴承损坏，继而引起事故发生。

 

2、水泵多个部件未采用合同要求316L不锈钢材质，导致事故必然扩大。

 

3、事故前水泵运行出现不正常情况，没有采取有效的措施进行处理。在出现泵振动超标情况下依然运行至事故发生。

 

四、 建议：

 

1、全面复查另外3台循环水泵各部件的材质，对非316或316L不锈钢部件尽快争取检修机会更换316或316L部件。

 

2、严密监视另外3台循环水泵运行情况，发现异常情况应马上处理，异常情况无明显改善，应该及时停泵全面检查。

 

转自北极星电力网新闻中心

(责任编辑：admin)

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