检修水泵故障分析方法

检修水泵故障分析方法

七、水泵跳闸故障排除

1：故障现象

发电厂125 mw机组自投产以来，水泵偶尔会发生一合闸即跳闸的问题，并无任何信号继电器掉牌。在排除了开关机构故障后，按常规方法检查电缆、二次回路接线和各继电器及其定值都正常，再次启动又往往成功。后怀疑是dcs系统软故障造成的，但改在控制盘上操作，仍会出现此现象。

2：试验查找原因

为查清楚此现象的原因，观察开关合闸过程中各表计的变化情况，以确认是何原因使其跳闸。试验其中电压表监视微机跳闸回路，毫安表监视差动继电器1cj、2cj动作情况，电流表监视热工保护回路。接好表计后，启动给水泵，经过一段时间的试验，终于有一次水泵一启动即跳闸，同时观察到毫安表的指针偏转了一下，其它监视表计没有反应，新换上的xjl-0025/31型集成块式信号继电器1xj亦动作掉牌，表明是由差动保护动作导致跳闸。

3：根源分析

差动保护动作，首先怀疑被保护设备内部有故障。通过常规检查，水泵电机及其电缆正常，差动继电器校验正常，电流互感器极性连接正确。在排除设备故障和接线错误的原因后，差动保护在电机启动过程中动作，表明在这过程中差动回路的差电流超过差动继电器整定值。正常情况下引起差动回路差电流的原因主要有两点：一是电机首尾两

侧的电流互感器变比误差不同，存在一个很小的差电流，这个差电流小于电机额定电流id的5%。二是首尾两侧电流互感器二次负荷的差别也会引起其变比的差别，从而存在一个差电流。在水泵电机差动保护回路中的电流互感器负荷差别只是二次电缆长度的不同，大约相差50 m，并且在额定电流下，差动继电器的功率消耗不大于3 va，二次负载并不重。检查发现给水泵电机差动保护用的首尾侧电流互感器型号均为lmzbj-10，b级15倍额定电流，变比600/5，容量40 v a，完全能满足二次负载的要求。

以上分析是基于正常运行的条件下，在电机启动时，情况又有所不同。电机启动时电流很大，首尾两侧的电流互感器可能饱和，此时由于各电流互感器磁化特性不一致，二次差电流可能很大。根据阿城继电器厂的lcd-12型差动继电器整定说明，继电器的动作电流整定值izd=△i1×kk×in/n=0.06×3×356/120=0.534a式中：△i1—首、尾端电流互感器正常运行时的最大误差，0.04～0.06；kk—可靠系数，2～3；in—电机额定电流；n—电流互感器变比。应整定在1.0a的位置。在使用b级互感器的情况下，差动继电器动作电流整定在1.5a，制动系数为0.4时，差动保护在电机启动时仍偶尔会动作，是由于b级电流互感器磁化特性饱和点较低，抗饱和能力较低，不能满足差动继电器的要求。通常要求差动保护回路的电流互感器采用d级，d级互感器的饱和点高一些，没那么容易饱和，可以减小电机启动时流过差动回路的差电流。在更换为d级的电流互感器，同时把差动继电器动作电流整定在1.0a，制动系数为0.4后，再没出现过开关一合闸即跳

闸的故障。

八、水泵机械密封故障处理与探讨

机械密封也叫端面密封，它是靠弹簧和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面上产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合。端面间保持一层极薄的油膜，介质通过时阻力很大，阻止液体泄漏，从而达到密封的目的，同时对动环和静环有润滑作用。调整得好可以完全无泄漏。

1 水泵机械密封的特点

水泵机械密封的主要优点是密封可靠，在一个很长使用周期中，泄漏很少；作用寿命长，一般能使用5年左右；维修周期长。但机械密封结构复杂，制造与安装精度高，成本高，对维修人员的技术要

求高，由于输油管道上用的机械密封都是内装式，修理机械密封时往往要把油泵进行解体，工作量大。因此，保证机械密封工作可靠，延长机械密封的使用寿命非常重要。

2 水泵机械密封易发生的问题

在使用过程中，机械密封易发生的主要问题是泄漏量超差和温度过高。用手触摸机械密封压盖，如果无法在上面停留，说明温度过高。泄漏量每侧不应超过60滴／min，如果成线状流淌，则说明泄漏量过大，可确定是否观察运行；如果向外喷油，则应立即停机检查。

3 采取的控制措施

3．1 保证零部件质量

机械密封在出厂前须做密封性能试验，并有合格证。机械密封经过长

期运行，使动环与静环磨损，弹簧与轴锈蚀磨损、密封胶圈磨损、老化、变形等，都能造成密封的泄漏，必须修理或更换新件。动环和静环的密封面不得有裂纹、掉角、划痕、麻点、飞边及偏磨，划痕、麻点不能贯穿整个密封端面。若使用修复的动静环时，动静环的凸台高度之和不少于3mm，且单个凸台高度不少于lmm，以免影响散热。动环安装后应保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自由弹回，保持动静环的垂直和平行。动静环密封胶圈的规格符合图纸规定，表面不得有残损、厚薄不均及软硬不均现象，在大修时要更换密封胶圈。弹簧的外表面清洁无锈蚀，在使用前应进行长度外形检测和压力试验，每组弹簧在规定压缩长度的压力差应符合要求，每组弹簧在规定压缩长度的压力误差符合要求。自由长度允差不超过0．5mm，压缩量不能过大过小，要求误差±2mm。密封套与泵轴不能采用同一种材质，两侧端面的平行度允差及与轴线的不垂直度允差不超过±0．20mm。

3．2 保证有充分的冷却润滑

调整冷却管路调节阀开度，要确保机械密封冷却管路通畅，罐水泵时打开排空阀要排净密封腔内气体。

3．3 保证安装精度

拆装水泵机械密封时，动静环要清洗干净，并在摩擦副面上涂抹少量清洁的润滑油，要兼顾高压端和低压端，严禁磕碰。静环压盖安装时用力要均匀，防止压偏，用塞尺检查，上下左右位置的偏差不大于0．0 5mm；检查压盖与轴外径的配合间隙，四周要均匀，各点允许偏差

不大于0．1ram。安装水泵机械密封部位的泵轴的径向跳动不超过0．05mm。把和泵盖和密封端盖之前，要认真复核机械密封的安装定位尺寸，如果定位尺寸不符合要求，可在轴套间用钢垫调整，但钢垫精度要高，厚度差不超过0．01mm。测量机械密封套的径向跳动和密封面的端面跳动符合要求。

对运行过的机械密封，凡有压盖松动使密封面发生移动的情况，则动静环零件必须更换，绝对不应重新上紧继续使用。因为在这样松动后，摩擦副原来的运动轨迹就会发生变动，接触面的密封性能就很容易遭到破坏。

4．4 调整端面比压

端面比压是关系到密封性能及使用寿命的重要参数，它与密封的结构型式、弹簧大小和介质压力有关。端面比压过大将加坏摩擦副；比压过小则易泄漏，往往由厂家给定一个适合的范围，端面比压一般取3～6kg／cm2。调整比压就是调整弹簧的压缩尺寸。弹簧的自由长度用A 表示，弹簧刚度产生单位压缩量时承受的载荷为k，规定要求的比压用P表示，这些都是厂家给定的参数。压缩后尺寸用B表示，则P／A-13=k，得出13=A-e／k，这就是弹簧安装压缩后的尺寸。如果弹簧安装后的尺寸过大，可在弹簧座与弹簧之间增加调整垫的厚度，尺寸过小则减少调整的厚度，调整垫的厚度用千分尺量取。

九、水泵故障诊断及消除措施

在检修过程中，水泵故障的诊断是一个关键的环节，以下给出几种常见故障及消除措施，供大家有的放矢地进行水泵故障的诊断。