程曉博 秦四龍 周濤 王勃

摘要：某大型鐵礦-260m中央水泵房3#離心泵發(fā)生電機(jī)燒軸瓦事故，本文對(duì)事故發(fā)生的經(jīng)過(guò)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，對(duì)事故的發(fā)生原因進(jìn)行了透徹的分析，并制定了切實(shí)可行的防范措施，取得了良好的效果，對(duì)于其他礦山預(yù)防同類事故預(yù)防和設(shè)備優(yōu)化具有較高的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：多級(jí)耐磨離心泵;刮研軸瓦;滑動(dòng)軸承;稀油站

1 基本情況

某大型鐵礦-260m中央水泵房有3臺(tái)分段式多級(jí)離心水泵MD1100 86*7，3臺(tái)QY1100-595/20-2800-GS型礦用增安型潛水電泵，負(fù)責(zé)井下排水的重任。其中離心泵電機(jī)型號(hào)YKK710-4額定功率2800kw，定子電壓10000V，電機(jī)定子繞組裝有6個(gè)分度號(hào)為pt100的埋置式電阻測(cè)溫元件，電機(jī)采用滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑，稀油站供油，每個(gè)軸瓦裝設(shè)一個(gè)分度號(hào)為pt100的電阻測(cè)溫元件。軸瓦由為浙江省諸暨軸瓦廠生產(chǎn)，其中軸伸端DQ18-180B，非軸伸端DQ18-180BJ（有絕緣層），潤(rùn)滑采用L-TSA46汽輪機(jī)油。

2 事故經(jīng)過(guò)

某鐵礦3號(hào)離心泵正在正常運(yùn)轉(zhuǎn)，井下水位平穩(wěn)，各項(xiàng)參數(shù)正常。變電站突然發(fā)生雷擊閃絡(luò)放電事故，造成高壓配電柜對(duì)地放電，高壓一段發(fā)生跳閘事故，低壓側(cè)開關(guān)柜跳閘，三號(hào)離心泵和稀油站均停止工作，由于管道內(nèi)存在大量水，逆止閥沒有起到應(yīng)有作用，發(fā)生離心泵電機(jī)倒轉(zhuǎn)。由于稀油站停止運(yùn)行，電機(jī)潤(rùn)滑消失，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)較大噪聲，現(xiàn)場(chǎng)泵工發(fā)現(xiàn)異常后立即按照正常程序從二段第一變壓器為一段低壓側(cè)供電及時(shí)關(guān)閉電機(jī)出口的電動(dòng)閘閥。機(jī)電維修人員隨后對(duì)軸瓦進(jìn)行了拆卸，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端電機(jī)軸瓦發(fā)生燒蝕，部分烏金層脫落，已經(jīng)無(wú)法正常使用，近端電機(jī)軸瓦表面有輕微燒蝕痕跡，經(jīng)過(guò)處理仍可以使用。發(fā)生燒蝕的軸瓦見圖1.

3 故障原因分析

本次燒軸瓦故障發(fā)生后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)事故原因進(jìn)行了分析，事故主要由以下三方面原因造成的：

1、稀油站與電機(jī)跳閘后水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，逆止閥未起到應(yīng)有作用，造成電機(jī)軸瓦潤(rùn)滑消失的情況下，電機(jī)發(fā)生倒轉(zhuǎn)，軸瓦部位產(chǎn)生高溫，融化軸瓦表面的烏金層是造成本次事故的主要原因。

2、現(xiàn)場(chǎng)工人對(duì)緊急情況下的處理流程不熟悉，倒閘操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，進(jìn)一步加重了軸瓦的燒蝕。事故發(fā)生后沒有及時(shí)觀察記錄電機(jī)及軸瓦溫度等參數(shù)，對(duì)故障的判斷造成一定影響。

3、職工缺少處理軸瓦事故的經(jīng)驗(yàn)，造成刮軸瓦處理周期較長(zhǎng)，電機(jī)及水泵設(shè)備由外部施工單位來(lái)完成安裝，現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)不完善，對(duì)刮完軸瓦電機(jī)開始運(yùn)行后的溫度等數(shù)據(jù)沒有參照和對(duì)比。

4 事故的處理

4.1 軸瓦的刮研

軸瓦刮研前要先確定電機(jī)的磁力中心線，保證軸瓦位于磁力中心線的中心位置后開始刮瓦。施工材料準(zhǔn)備需要水砂紙、0.12-0.15mm刮刀、鉛絲、紫銅皮若干，布?jí)K、汽油等材料。首先用刮刀開油槽，鉛絲壓間隙，要求間隙在軸直徑的千分之一點(diǎn)五左右。軸瓦的瓦襯主要是“巴士合金”，需要用刮刀多次刮研每次刮研量不超過(guò)1絲，刮瓦時(shí)要求25×25mm內(nèi)刮研點(diǎn)數(shù)為20點(diǎn)左右與軸的接觸面積要大于85%，這樣有利于形成穩(wěn)定的油膜，軸瓦經(jīng)過(guò)粗刮、精刮逐步達(dá)到要求。為防止有烏金顆粒的存在，需要對(duì)油箱進(jìn)行了排空檢查，更換潤(rùn)滑油，對(duì)油箱進(jìn)行徹底清洗，對(duì)過(guò)濾器濾網(wǎng)進(jìn)行更換，保證金屬雜質(zhì)不通過(guò)潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)入軸瓦。刮研好的軸瓦見圖2.

4.2 稀油站與電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化閉鎖

離心泵電機(jī)配套的潤(rùn)滑設(shè)備為重慶飛熊潤(rùn)滑液壓設(shè)備制造有限公司型號(hào)XHZ-25/0.4P的稀油站。為了防止由于稀油站停機(jī)造成的滑動(dòng)軸承軸瓦部位潤(rùn)滑不足的現(xiàn)象，本次事故后對(duì)稀油站控制系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了稀油站和離心泵電機(jī)的閉鎖：當(dāng)稀油站一臺(tái)油泵發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到另外一臺(tái)備用油泵，從而保證供油過(guò)程的連續(xù)，當(dāng)稀油站發(fā)生斷電等故障時(shí)，信號(hào)反饋到離心泵啟動(dòng)柜，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的停機(jī)，從而保證電機(jī)軸瓦不會(huì)因缺少潤(rùn)滑油而損壞。

4.3 逆止閥修復(fù)

經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，本次電機(jī)軸瓦燒蝕主要是逆止閥閥瓣與閥體發(fā)生脫落，故障突然停泵后逆止閥不能及時(shí)關(guān)閉，管道內(nèi)的水在重力作用下突然倒流，水泵帶動(dòng)電機(jī)發(fā)生反轉(zhuǎn)，由于稀油站無(wú)法供油，造成滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑不到位，發(fā)生燒蝕軸瓦的現(xiàn)象發(fā)生。由于現(xiàn)場(chǎng)安裝空間限制，逆止閥距離離心泵出水口距離過(guò)近，在逆止閥位置形成渦流，造成逆止閥閥瓣在水流沖擊下頻繁擺動(dòng)，而旋啟式逆止閥閥瓣與閥體連接處連接銷強(qiáng)度較低，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期磨損而損壞，使閥瓣和閥體分離，無(wú)法起到應(yīng)有的作用。為了保證逆止閥的可靠性，在對(duì)現(xiàn)有逆止閥的基礎(chǔ)上進(jìn)行了分析優(yōu)化，更換了可靠性更高的頂升式逆止閥。

5 事故預(yù)防

為了預(yù)防此類事故發(fā)生，進(jìn)一步完善了管理，規(guī)范操作流程：

1、強(qiáng)化人員培訓(xùn)：進(jìn)一步細(xì)化各區(qū)域應(yīng)急預(yù)案，對(duì)操作人員進(jìn)行演練，要求設(shè)備操作人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故并正確處理，預(yù)防類似事故的發(fā)生。對(duì)維修人員進(jìn)一步加強(qiáng)人才儲(chǔ)備，對(duì)軸瓦刮研人員和電機(jī)水平度調(diào)整人員進(jìn)行相應(yīng)儲(chǔ)備，建立相應(yīng)人才庫(kù)，在待遇上予以傾斜。

2、優(yōu)化啟動(dòng)離心泵前的操作流程：每次離心泵啟動(dòng)器對(duì)逆止閥情況進(jìn)行檢查，具體檢查過(guò)程為：?jiǎn)?dòng)稀油站，使稀油站為電機(jī)供油保證電機(jī)滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑，緩慢打開離心泵出口電動(dòng)閥門，邊打開邊聽逆止閥位置是否有雜音，如果沒有雜音則繼續(xù)打開，電動(dòng)閥門最大打開到一半時(shí)，如果水泵無(wú)倒轉(zhuǎn)跡象，且逆止閥出無(wú)射流的聲音，則表明逆止閥可靠，在緊急情況下能及時(shí)閉合，不會(huì)產(chǎn)生水泵和電機(jī)的倒轉(zhuǎn)。

3、加強(qiáng)日常點(diǎn)檢維護(hù)：對(duì)各區(qū)域設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行梳理，確保設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)重要參數(shù)在日常工作中都有記錄，定期對(duì)各參數(shù)進(jìn)行整理，預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)稀油站和電機(jī)的聯(lián)鎖，定期做預(yù)防性試驗(yàn)保證發(fā)生類似情況能及時(shí)進(jìn)行停機(jī)保護(hù)。同時(shí)對(duì)各類傳感器的接線情況定期進(jìn)行檢查和整理，保證各測(cè)量?jī)x表反饋的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

6結(jié)語(yǔ)

中央水泵房主排水泵擔(dān)任井下排水的重任，是礦山安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，礦山生產(chǎn)中必須采取各類措施保證排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)某大型鐵礦-260m中央水泵房3#離心泵發(fā)生電機(jī)燒軸瓦事故的分析和設(shè)備改造，掌握了類似事故發(fā)生的特點(diǎn)為類似事故的預(yù)防指明了方向，通過(guò)本次事故制定了切實(shí)可行的防范措施，完善了管理制度，其經(jīng)驗(yàn)值得其它單位學(xué)習(xí)借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊放等.減少離心泵電機(jī)的燒軸瓦次數(shù)。應(yīng)用技術(shù)。2014，12