1000MW机组炉水循环泵电机损坏的原因分析及防范措施

摘 要：本文介绍了一起1000MW机组启动过程中，因炉水沉积的杂质进入炉水循环泵电机内部和轴颈摆动块，导致导瓦和推力瓦磨损，造成炉水循环泵电机损坏的事故，并提出了具体的防范措施，为同类型电厂避免类似事故的发生提供参考。

关键词：炉水循环泵电机；原因分析；暴露的问题；防范措施

Abstract： In the paper， an accident happened in the startup process of thermoelectric generating set of 1000MW PWRis introduced， which is caused by impurities’s moving from boiler water to oscillating journal and boiler water recirculating pump. Gradually， impurities deposited in the pump and journal lead to the abrasion of guide shoe and thrust shoe. According to this accident， we put forward some safeguards， in order to prevent the samekind ofaccidents happening.

Keywords： boiler water-recirculating pump； analysis； problems exposed； problems safeguards

中图分类号：TM621 文献标识码：A

一、机组概况

某电厂2号机组为国产1000MW超超临界压力燃煤发电机组，主要是带基本负荷运行，同时具有一定的调峰能力，热力系统为单元制系统，循环冷却水取自海水，为开式循环，三大主设备由上海电气集团公司制造，容量及参数相互匹配。

锅炉型号为SG-3093/27.46-M533，型式：∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、八角双切圆燃烧方式、平衡通风、机械干式排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用带炉水循环泵（简称BCP泵）的内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风直吹式制粉系统、超超临界参数变压直流锅炉。

炉水循环泵为德国海伍德泰勒公司制造，由一个单级离心泵和一个湿定子感应电机组成，都装在一个公压容器中，该容器则由泵壳、电机壳和电机盖3个部分组成。电机悬挂于泵壳下，在系统压力下充以冷的锅炉水。电机额定功率：600kW，全负荷电流：79.4A，启动电流：446A，锁定转子电流：387A，额定转速：2900转/分。

二、事件经过

2016年2月16日12∶00，2号锅炉BCP泵经冲洗后水质合格，电导率7.92μs/cm（合格标准：200MΩ）。

18∶02，BCP泵经点动试转3次后正式启动运行，调阀开度20%，电流45A。

18∶38，BCP泵出口调阀开度为32%时，电流达62A，较以往运行电流偏高7A左右。

18∶52，值长下令停运BCP泵，通知设备部人员进行现场检查。设备部电气专业人员核对电机电流反馈真实，锅炉专业人员检查泵体振动及声音无异常。

19∶36，重新启动2号炉BCP泵继续观察，电机运行电流仍然偏大，电机温度、出力正常。

21∶19，BCP泵出口调阀开度从38%开大至41%后，电流从62A突升至112A后，迅速回降至71A。运行人员迅速关小BCP泵出口调阀（40%33%25%），电流逐渐降低，最终稳定在57A，期间电机腔室温度维持正常值35℃，无明显变化。再次通知设备电气、锅炉专业人员现场检查，未发现异常。

锅炉专业人员现场电话咨询厂家技术人员，初步判断为杂质进入BCP泵轴瓦，导致电流波动，杂质磨碎后电流回落，考虑电机温度、振动、出力等参数均无异常，判断轴瓦为轻微磨损，厂家建议在下次停运后返厂检修。由于2号机组处于启动点火关键时刻，为了确保锅炉点火过程中的水循环安全和减少启动能耗，经专业组现场讨论，决定继续维持BCP泵运行，待下次停机时择机再进行解体检修。

2月17日1∶08，2号炉BCP泵电流由57A突升至83A，BCP泵跳闸，电气人员测量电机对地绝缘为0MΩ。

2016年5月，将该BCP泵返厂解体检查，发现设备主要损坏情况如下：

（1）泵端和盖端两侧轴颈摆动块（即导瓦，共计12块）表面耐磨材料损坏。

（2）电机转子两侧轴套表面磨损严重。

（3）泵体叶轮耐磨环和导流罩耐磨环磨损严重。

（4）定、转子发生扫膛，定子线圈磨损严重且有一股线圈被异常切断。

三、原因分析

1.直接原因

锅炉多次启停中，炉水沉积的杂质进入BCP泵电机内部和轴颈摆动块，导致导瓦和推力瓦磨损，耐磨材料剥落加剧了磨损程度，最终导致定、转子扫膛损坏。

2.间接原因

（1）由于运行、检修及专业组人员未能对BCP泵电流波动时的设备内部真实状况作出有效评估，从而使设备持续带故障运行并最终导致损坏。

（2）该型式BCP泵存在固有设计缺陷：在机组长期备用时，无法避免炉水管道内（水质合格时）杂质进入电机内部，沉积在电机滤网表面，部分杂质在BCP泵运行时随电机冷却水流进入导瓦及推力瓦的间隙内，并最终导致设备运转中发生严重磨损。

四、暴露的问题

1.对设备故障状况评估不足

运行值长及专业组成员对BCP泵电流异常波动后的设备损坏程度判断不准确，从而使设备持续带故障运行并最终导致严重损坏。

2.设备维护周期未及时调整

设备维护人员对于该型式BCP泵的结构特性、设备维护经验不足，没有合理缩短2号机组BCP泵维护周期。

3. BCP泵存在固有设计缺陷

炉水管道内的杂质容易进入BCP泵电机内部，并由此导致设备运转中发生轴瓦磨损，按照设备原有维护、保养周期无法满足设备安全运行要求，需要合理调整并缩短维护与保养周期。

五、防范措施

1.调整BCP泵维护周期：根据《炉水循环泵冷却系统说明书》原有BCP泵的大修期4～5年，根据设备出现的问题和厂家的建议，需调整维护周期为“按机组每运15000h，或BCP泵累计启动20次，或每两年时间（以先到者为准），返厂进行常规维护保养，彻底清理一次叶轮根部、电机腔室、内置滤网内的沉积物，调整密封，防止杂质损坏轴承”。

2.进一步规范设备运行监控：

（1）当BCP泵运行电流持续≥65A时，DCS发二级报警，运行人员必须立即手动停止BCP泵运行。

（2）当BCP泵运行电流≥79.4A（额定电流）时，DCS发二级报警，并联锁跳闸BCP泵。

3.机组停运后进行BCP泵注水冲洗。设备厂家要求，在BCP泵非检修状态下，日常启停机过程中严禁将电机腔室水排空，电机腔室水无更换必要，如对电机进行注水反冲洗，则必须先将管路冲洗干净，水质合格后方可注入电机内部。目前BCP泵使用过程中仅在机组启动前进行一次设备冲洗，为防止停炉后大量污垢杂质沉积在泵壳，慢慢渗入到电机内部，机组停运后，增加一次设备注水反冲洗工作。

4.利用停机机会进行技术改造，增加BCP泵高压冷却水回路的外置滤网，并定期清理，滤除上方掉落进入电机腔室的杂质。

参考文献

[1] SG-3093/27.46-M533锅炉说明书，编制：洪斐2009.11.05

[2] SG-3093/27.46-M533t水循环泵说明书，编制：洪斐2009.11.05