馬頭發(fā)電總廠3，4號(hào)機(jī)型號(hào)為N100-90/535，為北京重型電機(jī)廠制造的高壓雙缸、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)，配備4臺(tái)DG270-140C型鍋爐給水泵，設(shè)備編號(hào)分別為21，22，23，24號(hào)。給水泵的參數(shù)為，入口壓力0.6 MPa，出口壓力14.3 MPa，流量420 t/h，轉(zhuǎn)速2 989 r/min，軸功率2 214 kW，軸端采用盤(pán)根(XS550Cu-B)密封。

　　21號(hào)給水泵曾發(fā)生過(guò)軸套磨損變形凸起及斷軸事故。事故牽涉到軸端盤(pán)根材質(zhì)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式及泵軸缺陷等方面的原因，對(duì)此進(jìn)行了分析并提出相應(yīng)的處理方案。

1 故障原因分析

　　(1) 軸端盤(pán)根材質(zhì)不合適

　　故障前，21號(hào)給水泵軸端盤(pán)根采用16 mm×16 mm橡膠石棉盤(pán)根，型號(hào)為XS550Cu-b(內(nèi)含銅絲)，其規(guī)定的使用溫度≤550℃，使用壓力≤7.8 MPa，線速度≤8 m/s，而21號(hào)給水泵軸套處的實(shí)際線速度為18.68 m/s。由于盤(pán)根與軸套摩擦，露出銅絲，在高線速度情況下，加劇了摩擦發(fā)熱，使橡膠發(fā)粘膨脹，與軸的摩擦力增大。因摩擦而迅速產(chǎn)生的熱量無(wú)法散出，使軸套溫度升高，在平衡盤(pán)21.66 t軸向推力作用下，軸套變形凸起變粗。變粗后的軸套又加劇了與盤(pán)根的摩擦。這樣惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致軸套磨損，部分葉輪、卡圈碰撞咬合。

　　(2) 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式不合理

　　DG270-140C型給水泵是沈陽(yáng)水泵廠對(duì)DG270-140型給水泵增容改造后的產(chǎn)品，為分段式多級(jí)離心泵，轉(zhuǎn)子平衡機(jī)構(gòu)采用平衡盤(pán)外設(shè)推力軸瓦的完全平衡方式。動(dòng)盤(pán)由動(dòng)盤(pán)后軸套的雙層螺母來(lái)固定，這樣動(dòng)盤(pán)平衡軸向推力的強(qiáng)大反作用力(約21.7 t)完全傳遞給動(dòng)盤(pán)后的軸套，盤(pán)根與軸套摩擦發(fā)熱后，在軸向推力作用下軸套極易過(guò)載變形，造成動(dòng)盤(pán)松動(dòng)，半竄量(平衡間隙)增大，致使平衡盤(pán)平衡軸向推力的作用失效。

　　(3) 泵軸存在缺陷

　　故障中，泵軸從距檔套乙軸肩40 mm處斷裂，金屬著色探傷后確認(rèn)，泵軸為疲勞斷裂，泵軸表面存在組織缺陷。泵組啟動(dòng)后，缺陷發(fā)展引起泵軸晃度增大，導(dǎo)致動(dòng)靜摩擦，泵軸受力過(guò)載斷裂。