馬頭發(fā)電總廠3，4號機型號為N100-90/535，為北京重型電機廠制造的高壓雙缸、沖動凝汽式汽輪機，配備4臺DG270-140C型鍋爐給水泵，設(shè)備編號分別為21，22，23，24號。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，軸端采用盤根(XS550Cu-B)密封。

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

1 故障原因分析

　　(1) 軸端盤根材質(zhì)不合適

　　故障前，21號給水泵軸端盤根采用16 mm×16 mm橡膠石棉盤根，型號為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號給水泵軸套處的實際線速度為18.68 m/s。由于盤根與軸套摩擦，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)生的熱量無法散出，使軸套溫度升高，在平衡盤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型給水泵是沈陽水泵廠對DG270-140型給水泵增容改造后的產(chǎn)品，為分段式多級離心泵，轉(zhuǎn)子平衡機構(gòu)采用平衡盤外設(shè)推力軸瓦的完全平衡方式。動盤由動盤后軸套的雙層螺母來固定，這樣動盤平衡軸向推力的強大反作用力(約21.7 t)完全傳遞給動盤后的軸套，盤根與軸套摩擦發(fā)熱后，在軸向推力作用下軸套極易過載變形，造成動盤松動，半竄量(平衡間隙)增大，致使平衡盤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，泵軸為疲勞斷裂，泵軸表面存在組織缺陷。泵組啟動后，缺陷發(fā)展引起泵軸晃度增大，導(dǎo)致動靜摩擦，泵軸受力過載斷裂。