汽泵油封損壞事故分析研究

李軍義++宋雨

摘 要：中國某電建工程公司承建印度大型燃煤電站項目，該項目采用2×50%汽動給水泵，通過國內某著名汽輪機廠G16-1.0型給水泵汽輪機進行變速調節，給水泵采用國內某公司的HPT300-340ⅡM-6S型號，在#5機降負荷準備并停A汽泵的過程中，小機#3瓦（汽泵驅動端）溫度快速升高，汽泵自動跳機，經對軸承進行開蓋檢查，發現#3瓦靠小機側油擋密封環損壞，動靜環及汽泵轉子粘在一起，且油擋磨損汽泵轉子，形成 V 型槽。為做好經驗反饋，特對此次事故進行分析研究。

關鍵詞：汽動給水泵 密封環 損壞 經驗反饋

中圖分類號：TM3 文獻標示碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0024-01

1 事故過程描述

2011年1月25日凌晨4點左右，在#5號機降負荷準備并停A汽泵的過程中，小機轉速下降到4500r/min時（此時負荷降為500MW），#3號瓦（汽泵驅動端）溫度快速升高，4min內從64 ℃升高到了102 ℃，汽泵隨即自動跳機。25日中午汽泵冷卻后對軸承進行開蓋檢查，發現#3瓦靠小機側油擋密封環損壞（該密封環為動靜結構，設備到場后未進行過解體），動靜環及汽泵轉子粘在一起，且油擋磨損汽泵轉子，形成 V型槽，其深達5 mm，寬達8 mm。

2 事故原因

事故原因為汽泵油擋密封環動靜環間隙過小，在使用過程中發生碰撞并造成與汽泵轉子摩擦，碰磨產生的擠壓物將動環擠離原工作位置，轉子與動環摩擦產生熱量使動環內表面硬化，使其表面硬度大于轉子硬度，對轉子造成傷害，形成轉子上的溝槽。

第5級葉輪處銹片為長期存放及運輸過程中積水造成或在廠家發貨前就已存在。

殼體連接螺栓孔周圍沙粒為現場保存、運輸過程不當所造成。

3 分析過程

3.1 油系統分析

從開始濾油至事故發生后，現場共進行了3階段油樣檢測，第一階段為汽泵軸瓦恢復前，2次取油樣進行現場實驗室檢測，結果都為NAS7級；取油樣送往印度孟買實驗室進行檢測，結果為NAS4級。之后開始汽泵軸瓦恢復。第二階段檢測：機組168開始前進行了現場檢測，結果為NAS6級。第三階段：事故發生后進行了現場檢測，結果為NAS6級。

現場檢驗過程經多方人員見證，孟買檢測地點為印度國家承認的實驗室。從三階段檢測報告看，油質在廠家要求范圍之內，不會對設備正常運行造成影響。

汽泵A與小機A公用一個潤滑油箱，給水泵和給水泵汽機廠代分別參與了小機、汽泵的調試過程，在調試前后都未對油系統提出過任何異議。小機A自第一次試轉至今，未出現過任何問題，油質應在可控范圍內。

如果潤滑油進入雜質，在設備運行過程中首先會對軸瓦造成損害，但從現場打開軸承蓋更換油封時的情況來看，軸瓦并無損傷。

汽動給水泵組油系統于機組168前后應總包單位專家組要求，一直堅持板式濾油機保持在線濾油。

3.2 水系統分析

在給水系統調試前，首先對爐前系統進行了堿洗，多方全程參與并監督了此過程，系統清潔度在可控范圍內。

在運行過程中，試運指揮部一直對水質要求嚴格，系統運行階段連續對凝結水、除氧給水、蒸汽等取樣化驗。凝結水精處理系統運行正常，水質應在可控范圍內。且在此汽泵組的調運階段，廠代全程參與，并未對此提出過任何異議。

低壓給水濾網精度為40目，中壓給水濾網精度為60目，在運行過程中，沒有出現過濾網前后差壓報警的現象。在安裝前、吹管完分別對所有濾網進行了清理檢查，未發現損壞。

A、B汽泵供水來自同一個水源除氧器，B汽泵自運行伊始至今，從未出現過任何異?，F象。

7月7日廠家解體后發現，葉輪、平衡鼓等均無損壞，可說明水質在可控范圍內。

1月27日、28日分別得到廠家關于油封損壞的意見和回復，提出磨損后的泵軸存在安全隱患，建議返廠修復處理。項目部在1月31日168滿負荷試運行結束后，領用備件芯包進行了更換，之后將更換下來的芯包運輸至物資貨場并進行了裝箱保存。

1月25日更換后續機組密封環，并重新啟動。直至1月31日168滿負荷試運行結束，運行情況正常，#3號瓦溫正常。

3.3 設備分析

A汽泵第一次試轉時，發現自由端機械密封漏水嚴重，經與現場廠代溝通并提出缺陷單，在征得廠家同意后，領用了備件并在廠代的指導下進行了機械密封的更換。

3.4 第五級葉輪處銹片、殼體連接螺栓孔周圍沙粒分析

更換下的芯包內部存有積水，加之現場所處環境潮濕，長時間存放及運輸，可能導致第5級葉輪處產生銹片。

現場對芯包進行更換后，首先存放在#5機組14.7 m平臺，之后將芯包退還至物資貨場并進行了裝箱保存。在現場存放及退還運輸過程中，可能會導致沙粒進入。

汽泵自2010年1月份到貨至事故發生，現場未進行過任何解體檢查，內部存在的沙粒與銹片需進一步分析原因所在。

3.5 初步判斷

事故原因為汽泵油擋密封環動靜環間隙過小，在使用過程中發生碰撞并造成與汽泵轉子摩擦，碰磨產生的擠壓物將動環擠離原工作位置，轉子與動環摩擦產生熱量使動環內表面硬化，使其表面硬度大于轉子硬度，對轉子造成傷害，形成轉子上的溝槽。

第5級葉輪處銹片為長期存放及運輸過程中積水造成或在廠家發貨前就已存在。

殼體連接螺栓孔周圍沙粒為現場保存、運輸過程不當所造成。

4 責任界定

汽泵油擋密封環動靜環間隙過小，設備存在問題，廠家應對此事件負主要責任。

設備在制造或運輸存放過程中有雜質進入，加劇磨損造成油封動環和轉子的損壞。

5 糾正預防措施

保證設備現場臨時存放、安裝時工作環境的潔凈、衛生，避免雜質和灰塵進入設備。給水泵調試前要檢查并清理葉輪、油封、推力瓦等重點部位，保證其無沙粒、雜質等異物。

保證濾油過程中的油質合格，增加油質檢驗頻率。

加大監造環節設備清潔度方面的審查，對泵內部葉輪、油封、推力瓦及殼體腔的清潔的要重點檢查并記錄。

現場存放的設備要覆蓋、保管嚴密，對容易進入內部臟物的設備（泵）及管道要覆蓋其出入口，防止進入異物。

參考文獻

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