摘要：660MW超临界火电机组汽动给水泵芯包抱死，对于发电厂的安全稳定运行造成了严重的影响，本文着重就汽动给水泵在投运过程中造成的芯包抱死的事故原因分析和预防措施【关键词】660MW超临界火电机组；汽动给水泵芯包抱死；原因分析；预防措施前言：某电厂660MW超临界发电机组配备2×50%BMCR汽动给水泵，采用上海电力修造厂有限公司生产的型号为HPT300-340M-6S/27A整体式芯包泵；
一、事故经过：
某电厂在汽动给水泵检修后进行启动，启动前检查所有汽泵组保护投入正确，各表计均投入正常，就地系统确认投入正确后开始给水泵汽轮机冲转，转速升至800rpm，低速暖机，检查其他参数正常，给水泵出口流量显示不准确，联系检修检查判断为流量计在低转速情况下测量有偏差，暖机时间1小时后开始升速至1800rpm，检查汽泵组参数正常，给水泵筒体顶部温度缓慢上升至138℃，筒体底部温度缓慢上升至130℃，中速暖机1小时结束开始升速至3050rpm，在升速过程中检查发现B汽动给水泵组转速波动大，给水泵汽轮机进汽调门有波动现象，给水泵振动也出现周期趋势波动，判断由于小机进汽调门线性波动，联系检修检查处理调门波动，1小时后 B汽动给水泵同一轴相对振动X/Y方向同时超过保护动作值100μm而造成保护动作跳闸，待B汽动给水泵转速到零立即投入盘车，发盘车电机过载跳闸，手动盘车检查发现给水泵芯包已抱死。
二、参数分析：
汽动给水泵转速在800rpm，低速暖机过程中#4轴瓦相对振动值X方向：13μm，Y方向14μm，给水泵筒体顶部温度由53℃缓慢上升至67℃，筒体底部温度缓慢由53℃缓慢上升至65℃，给水泵出口压力稳定在2MPa，给水温度50℃，泵出口再循环门全开，出口无流量显示。低速暖机结束开始升速至1800rpm，#4轴瓦相对振动值X方向：20μm，Y方向18μm，给水泵筒体顶部温度由53℃缓慢上升至138℃，筒体底部温度缓慢由53℃缓慢上升至128℃，给水泵出口压力在2.6MPa至4.32MPa范围波动。中速暖机结束开始升速至3000rpm，升速过程发现#4轴瓦相对振动值X方向：20μm至132.8μm范围波动，Y方向24μm至36.8μm范围波动，给水泵筒体顶部温度较快上升至180℃趋于平稳，筒体底部温度较快上升至176℃趋于平稳，给水温度124℃，给水泵出口压力在1.84MPa至11.4MPa范围波动，泵出口流量最大波动值132t/h，并且发现B小机转速在2800 rpm 至3300rpm范围周期波动，汽动给水泵汽轮机进汽调门周期性波动在3.5%至11.5%。由于给水泵#4轴瓦Y方向相对振动值突增至130.4μm，振动大保护动作跳闸，给水泵转速由3000 rpm快速降至0 rpm。
三、原因分析：
1、汽动给水泵启动时暖泵不良，造成泵体动静部分接触抱死。常规下，给水泵组在给水温度逐渐加至122℃未充分暖泵升速至3000rpm，表面看起来已经暖好，但实际泵体没有充分暖均匀，往往在启动时容易造成给水泵芯包发生卡涩事故，再加上芯包已经卡涩，投入盘车运行，是造成芯包直接抱死无法启动的原因。
2、运行操作不当，投运初期对泵的参数变化分析不到位，也是造成泵芯抱死的故障的原因。运行初期，虽然检查系统投运正确，但阀门实际开度无法判断，在后期将给水泵再循环调节门解体后发现门杆脱开，造成泵内发生汽蚀现象，给水泵振动、转速波动、并且给水泵筒体温度异常上升，造成机械部件发生卡涩。
3、由于给水泵芯包动静间隙小（一般在0.3㎜至0.4㎜），而泵叶轮材质为不锈钢材料，最初硬质颗粒进入泵芯内造成动静部分先磨损，最后演变成为泵组芯包动静部位直接碰磨，本次汽动给水泵解体检修后，系统投运初期有硬质颗粒进入泵内，造成泵芯包抱死。
四、预防措施
1、汽动给水泵解体检修后，系统恢复过程中对泵体内杂质未进行彻底处理，造成运行初期有硬质颗粒进入泵内，造成泵芯包抱死。由于泵芯包动静间隙偏小，而泵叶轮材质为不锈钢材料，一般检修后的给水泵体回装前必须对泵体内表面进行面团清理，防止有焊渣、铁锈等硬质颗粒残留在泵体，在启动以后导致泵体动静部分研磨，使泵芯产生卡涩现象。特别是在给水泵组发生泵芯包抱死现象，一旦发生此事故，不能轻易投入盘车，盘车越投越卡，事故更加扩大，只能解体检修或返厂处理，但均在解体后发现有硬质颗粒卡在动静间隙之间，这是泵芯抱死的原因所在。
2、在汽动给水泵检修后启动之前，应采用提前启动前置泵进行大流量换水冲洗，并且逐渐提高给水温度做好充分暖泵处理，待泵体上下壳度<15℃再启动给水泵。严格按设计要求增加暖泵时间，控制好给水温升率，保证时间允许的情况下不间断地进行暖泵，另外控制好密封水压差确保泵体暖得充足，避免发生热分层现象，导致给水泵芯包抱死。
3、运行操作监视不当，投运初期对泵的特性和重要参数分析缺乏认识，也会造成泵芯抱死的故障。运行初期给水泵出口无流量显示，调门实际位置未开启或未全开，在泵转速逐渐增加的同时，由于泵处于最小流量以下运行，导致泵汽蚀，内部过热而造成泵芯抱死。
4、加强给水泵组的运行管理和监督约束机制，严格控制给水泵壳体温差以及泵壳与介质的温差不超过规定值，一旦泵芯包抱死，决不能投盘车，因为盘车投不上时，担心泵体上下温差造成泵轴弯曲，加重卡涩程度，因而采用人工强盘，结果事与愿违，越卡越死，最后只能解体检修或者返厂处理。
五、总结
通过对该电厂660MW超临界火电机组汽动给水泵芯包抱死事故的分析，事故原因主要是检修后未进行泵壳内杂质全面清理及管道吹扫，启动过程再循环调门实际未全开，后期暖泵时给水温升率太快。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汲取本次事故教训，（黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司）
摘要：660MW超临界火电机组汽动给水泵芯包抱死，对于发电厂的安全稳定运行造成了严重的影响，本文着重就汽动给水泵在投运过程中造成的芯包抱死的事故原因分析和预防措施【关键词】660MW超临界火电机组；汽动给水泵芯包抱死；原因分析；预防措施前言：某电厂660MW超临界发电机组配备2×50%BMCR汽动给水泵，采用上海电力修造厂有限公司生产的型号为HPT300-340M-6S/27A整体式芯包泵；
一、事故经过：
某电厂在汽动给水泵检修后进行启动，启动前检查所有汽泵组保护投入正确，各表计均投入正常，就地系统确认投入正确后开始给水泵汽轮机冲转，转速升至800rpm，低速暖机，检查其他参数正常，给水泵出口流量显示不准确，联系检修检查判断为流量计在低转速情况下测量有偏差，暖机时间1小时后开始升速至1800rpm，检查汽泵组参数正常，给水泵筒体顶部温度缓慢上升至138℃，筒体底部温度缓慢上升至130℃，中速暖机1小时结束开始升速至3050rpm，在升速过程中检查发现B汽动给水泵组转速波动大，给水泵汽轮机进汽调门有波动现象，给水泵振动也出现周期趋势波动，判断由于小机进汽调门线性波动，联系检修检查处理调门波动，1小时后 B汽动给水泵同一轴相对振动X/Y方向同时超过保护动作值100μm而造成保护动作跳闸，待B汽动给水泵转速到零立即投入盘车，发盘车电机过载跳闸，手动盘车检查发现给水泵芯包已抱死。
二、参数分析：
汽动给水泵转速在800rpm，低速暖机过程中#4轴瓦相对振动值X方向：13μm，Y方向14μm，给水泵筒体顶部温度由53℃缓慢上升至67℃，筒体底部温度缓慢由53℃缓慢上升至65℃，给水泵出口压力稳定在2MPa，给水温度50℃，泵出口再循环门全开，出口无流量显示。低速暖机结束开始升速至1800rpm，#4轴瓦相对振动值X方向：20μm，Y方向18μm，给水泵筒体顶部温度由53℃缓慢上升至138℃，筒体底部温度缓慢由53℃缓慢上升至128℃，给水泵出口压力在2.6MPa至4.32MPa范围波动。中速暖机结束开始升速至3000rpm，升速过程发现#4轴瓦相对振动值X方向：20μm至132.8μm范围波动，Y方向24μm至36.8μm范围波动，给水泵筒体顶部温度较快上升至180℃趋于平稳，筒体底部温度较快上升至176℃趋于平稳，给水温度124℃，给水泵出口压力在1.84MPa至11.4MPa范围波动，泵出口流量最大波动值132t/h，并且发现B小机转速在2800 rpm 至3300rpm范围周期波动，汽动给水泵汽轮机进汽调门周期性波动在3.5%至11.5%。由于给水泵#4轴瓦Y方向相对振动值突增至130.4μm，振动大保护动作跳闸，给水泵转速由3000 rpm快速降至0 rpm。
三、原因分析：
1、汽动给水泵启动时暖泵不良，造成泵体动静部分接触抱死。常规下，给水泵组在给水温度逐渐加至122℃未充分暖泵升速至3000rpm，表面看起来已经暖好，但实际泵体没有充分暖均匀，往往在启动时容易造成给水泵芯包发生卡涩事故，再加上芯包已经卡涩，投入盘车运行，是造成芯包直接抱死无法启动的原因。
2、运行操作不当，投运初期对泵的参数变化分析不到位，也是造成泵芯抱死的故障的原因。运行初期，虽然检查系统投运正确，但阀门实际开度无法判断，在后期将给水泵再循环调节门解体后发现门杆脱开，造成泵内发生汽蚀现象，给水泵振动、转速波动、并且给水泵筒体温度异常上升，造成机械部件发生卡涩。
3、由于给水泵芯包动静间隙小（一般在0.3㎜至0.4㎜），而泵叶轮材质为不锈钢材料，最初硬质颗粒进入泵芯内造成动静部分先磨损，最后演变成为泵组芯包动静部位直接碰磨，本次汽动给水泵解体检修后，系统投运初期有硬质颗粒进入泵内，造成泵芯包抱死。
四、预防措施
1、汽动给水泵解体检修后，系统恢复过程中对泵体内杂质未进行彻底处理，造成运行初期有硬质颗粒进入泵内，造成泵芯包抱死。由于泵芯包动静间隙偏小，而泵叶轮材质为不锈钢材料，一般检修后的给水泵体回装前必须对泵体内表面进行面团清理，防止有焊渣、铁锈等硬质颗粒残留在泵体，在启动以后导致泵体动静部分研磨，使泵芯产生卡涩现象。特别是在给水泵组发生泵芯包抱死现象，一旦发生此事故，不能轻易投入盘车，盘车越投越卡，事故更加扩大，只能解体检修或返厂处理，但均在解体后发现有硬质颗粒卡在动静间隙之间，这是泵芯抱死的原因所在。
2、在汽动给水泵检修后启动之前，应采用提前启动前置泵进行大流量换水冲洗，并且逐渐提高给水温度做好充分暖泵处理，待泵体上下壳度<15℃再启动给水泵。严格按设计要求增加暖泵时间，控制好给水温升率，保证时间允许的情况下不间断地进行暖泵，另外控制好密封水压差确保泵体暖得充足，避免发生热分层现象，导致给水泵芯包抱死。
3、运行操作监视不当，投运初期对泵的特性和重要参数分析缺乏认识，也会造成泵芯抱死的故障。运行初期给水泵出口无流量显示，调门实际位置未开启或未全开，在泵转速逐渐增加的同时，由于泵处于最小流量以下运行，导致泵汽蚀，内部过热而造成泵芯抱死。
4、加强给水泵组的运行管理和监督约束机制，严格控制给水泵壳体温差以及泵壳与介质的温差不超过规定值，一旦泵芯包抱死，决不能投盘车，因为盘车投不上时，担心泵体上下温差造成泵轴弯曲，加重卡涩程度，因而采用人工强盘，结果事与愿违，越卡越死，最后只能解体检修或者返厂处理。
五、总结
通过对该电厂660MW超临界火电机组汽动给水泵芯包抱死事故的分析，事故原因主要是检修后未进行泵壳内杂质全面清理及管道吹扫，启动过程再循环调门实际未全开，后期暖泵时给水温升率太快。汲取本次事故教训，某电厂特制定“设备检修规范”和“运行验收标准”，保证了设备检修质量和安全稳定运行，在后期设备检修试运过程中得到了很好的效果。
参考文献：
[1]钱海平.徐红波.1000MW超超临界机组给水泵型式及容量的选择[J].电力建设，2006，27（9）：45-49.
[2]靖长财.汽动给水泵推力轴承烧损的原因及处理[J].电站辅机，2008，29（2）：38-40，48.
[3]张卫东，姚昌模.火电厂集控运行.北京：中国电力出版社.2013.参考文献：
[1]钱海平.徐红波.1000MW超超临界机组给水泵型式及容量的选择[J].电力建设，2006，27（9）：45-49.
[2]靖长财.汽动给水泵推力轴承烧损的原因及处理[J].电站辅机，2008，29（2）：38-40，48.
[3]张卫东，姚昌模.火电厂集控运行.北京：中国电力出版社.2013.
论文作者:寇志超
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/9
标签：给水泵论文; 调门论文; 转速论文; 温度论文; 缓慢论文; 动静论文; 事故论文; 《电力设备》2016年第16期论文;