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循环泵叶片断裂问题原因分析与治理刘启民摘要：由于设计原因导致循环泵叶轮连续断裂，经过多次审核泵体设计方案、叶片强度计算以及原因分析，采取了重新修正设计与完善泵体方案等措施，治理后循环泵各振动指标达到合格标准，可以长周期连续运行。
关键词：叶片振动断裂汽蚀1 概述国华陈家港发电公司2×660MW机组循环水泵自2011年5月16日开始试运，期间循环泵振动情况：径向振动达到良好，但轴向振动偏大。
机组通过168试运后，至2012年3月12日正常运行中，2B循环泵第一次发生首次叶片断裂。
截止2012年年10月份，循环泵叶片断裂5次/台（其中最终加厚叶片断裂2次），发现裂纹2次，解体检修9次/台。
日立泵业经过多次复核设计方案、强度计算与原因分析，采取重新修正设计与完善泵体设计方案等措施，，叶片厚度由初始17.6mm、25.3mm最终增加至35.1mm，截止2012年8月20日最终确定了治理方案，并付诸实施。
截止2012年10月20日，治理后的1A、2A、2B循环泵，径向、轴向振动均达合格标准，各项运行指标与其它发电公司循环泵状态类似，就目前1A、2A、2B循环泵运行（2B备用）情况看，可以尝试长期连续运行，叶片断裂的可能性大幅度降低，但还需时间考验。
1B循环泵正在进行永久方案的隐患治理中，预计10月28日具备试运条件。
2 故障现象（1）泵轴向振动较大，振动值在100~160um波动；（2）运行中叶片断裂。
3 故障原因2012年3月2B循环泵叶片首次断裂后，日立泵业分析原因为叶片强度不足，并连续增加了叶片的厚度，经过实践考验，叶片又发生2次断裂。
经过多次解体检查及运行状态分析，最终确定了循环泵轴向振动大与叶片断裂的主要原因。
（一）判定依据：（1）泵入口处漩涡增大，造成作用在叶片上的交变应力增加，实验室模型试验测量结果显示，漩涡作用在叶片上的交变载荷与无漩涡状态比较，最大约1.7倍程度；（2）泵入口汽蚀使得叶片交变载荷增加，试验结果为无汽蚀状态约3.7倍；（3）喇叭口处电极孔（直径100mm）加剧了入口处水流态的绝缘板恶化，使得作用在叶片根部的交变应力过大，试验结果显示增加叶片交变载荷1.4倍；（二）原因分析（1）设计、制造原因①叶片疲劳强度不足叶轮材料采用双相不锈钢，双向铸钢叶轮设计的疲劳强度无试验值，日立泵业参照该种材料钢板的疲劳强度数值（400MPa)进行设计，日方按照经验取值为：400*0.6*0.92=221MPa，即叶片设计疲劳强度为221MPa。
第33卷第2期辽 宁 化 工Vol.33,No.22004年2月Liaoning Chemical Industry February ,2004化工设备 循环泵轴断裂原因分析 国 莉1,胡传顺2 (1.大连石化公司液化气石油总公司,辽宁大连116032; 2.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001)摘 要: 通过硬度测试,金相检验,断口分析等方法,对循环泵轴断裂原因进行了分析。
结果表明,循环泵轴的失效方式为多裂纹源疲劳断裂,轴的表面有一圆弧过渡区,表面加工刀痕较明显,造成尖锐的缺口,使应力集中增大,易于裂纹产生,成为裂纹源,内螺纹应力集中处也是萌生的裂纹源的场所。
轴的组织为网状铁素体加索氏体组织,疲劳抗力低,易于疲劳裂纹的扩展。
疲劳裂纹扩展到临界尺寸时,轴的断面已不能承受给定载荷时,轴瞬间断裂。
关 键 词: 循环泵;轴;断裂中图分类号: TH 133.2 文献标识码: A 文章编号: 10040935(2004)02011002 机器中的轴,通常用来支撑旋转的零件,并传递动力和运动。
在轴的设计中,通常都进行过较详细的设计计算和结构设计,保证轴有足够的强度和刚度[1～3]。
但在实际轴的使用过程中,由于各种原因,如材料存在缺陷,有产生应力集中的轴肩、退刀槽,以及设计不合理、装配不当等,加之旋转的轴绝大多数情况下,轴上的应力是变化的,交变应力的作用更容易引发轴的疲劳失效,因此,轴的失效仍经常可见[4～7]。
泵轴的断裂对生产的危害性较大,有时会导致较大的经济损失[8],因而受到普遍的重视。
某厂使用的反应器循环泵轴发生了断裂,为此开展了泵轴断裂失效分析工作。
反应器循环泵轴原为进口产品,断裂后用采用国产配件,断裂轴的尺寸如图1所示。
安装投入使用后发生断裂,断裂位置见图2,断裂部位在两根图1 轴的结构尺寸轴几乎是相同的部位断裂,影响生产的正常进行。
为此对断裂轴进行了分析,以确定循环泵轴断裂的原因。
图2 轴的断裂位置1 检验与分析1.1 断裂轴硬度测试沿通过轴心的直径从一端到另一端如图3所示,进行断裂轴硬度测试,结果如表1所示。
火电厂间冷循环水泵主轴断裂原因分析及处理摘要:针对某火电厂2台循环水泵运行后，主轴在短时间内相继发生断裂的问题，对主轴进行了断口宏观、化学成分、组织性能、热处理工艺、运行工况等方面的原因分析，确定原因为调质热处理工艺不当，工件残余应力较大，降低了主轴的抗疲劳强 度，运行中在载荷应力及残余应力的共同作用下，在主轴表面盟生疲劳裂纹，且由于工件塑軔性不足而快速发生断裂,介绍了 延长回火时间、改善组织减少应力等工艺改进措施，使主轴各项试验结果均符合标准要求，通过1年多时间的运行说明工艺改 进措施有效解决了主轴失效的问题。
关键词:循环水泵;主轴；断裂;金相分析;热处理工艺中图分类号:TM 615文献标志码:B文章编号：1001-9898 (2018)04-0059-04Cause Analysis and Treatment o f Indirect Cooling Water Pump Main ShaftHas FracturedA bstract: In view of the problem th at the m ain shaft of two circu latin g w ater pum ps in a therm al power p lan t has put into operation in a short tim e that have fractured, this p ap er analyzes the cause from the aspects of the fracture macro, chem ical com position, tissu e perform ance, h eat treatm ent process and operating condition,and finds th at the process of heat treatm ent not appropriate, and the residual stress of the w orkpiece is to strong, w hich caused the fatigue strength of the spindle reduced. U nder the jo in t action of load stress and residual stress, the fatigue crack is formed on the surface of the spindle, and the fracture is quickly broken due to the lack of plastic ductility of the w orkpiece,and then introduces the technological im provem ent m easures such as prolonging the tim e of tem pering and im proving the stress of the tissue. One more year operation illustrates the process im provem ent m easures can solve the problem of the failure of the spindle effectively.Key words: circulating pum p; main shaft; fracture; m etallographic analysis; heat treatm ent process李海生(大唐武安发电有限公司，河北邯郸056303)LI Haisheng(D atang W uan Pow er G eneration C o.Ltd., H andan 056303, China)某火电厂为 CJK 300-16.7/0.4/538/538 纯凝 式间接空冷机组，每台机组配有2台间冷循环水 泵，运行中一台投用一台备用。
泵轴断裂分析报告1. 引言泵是工业生产中常用的机械设备，用于输送液体或气体。
然而，由于各种原因，泵轴断裂问题经常出现，给生产带来了困扰。
本报告旨在对泵轴断裂问题进行分析，找出可能的原因，并提出相应的解决方案。
2. 泵轴断裂原因分析2.1 材料问题泵轴在运转过程中承受着巨大的载荷和压力，若材料强度不够，就容易发生断裂。
可能的材料问题包括材料质量不过关、材料硬度不符合要求等。
2.2 过载问题泵在使用过程中可能会因为长时间超负荷工作导致轴的断裂。
过载问题可能源自设计不合理、操作不当等因素。
2.3 不良制造工艺泵轴制造工艺不良也可能导致断裂问题。
例如，制造过程中可能存在热处理不当、表面处理不完善等问题。
2.4 润滑不良泵轴的润滑问题也是断裂的原因之一。
如果润滑不足或使用不当的润滑剂，会导致泵轴在运作时产生过多的摩擦和磨损，最终导致断裂。
2.5 其他因素除了上述原因外，泵轴断裂还可能与设计不合理、安装不当、维护不及时等因素有关。
具体原因需要深入分析。
3. 解决方案针对泵轴断裂问题，提出以下解决方案：3.1 改进材料质量在泵轴的制造过程中，选用高强度、高硬度的材料，确保材料质量过关。
可以引入新型材料或改进现有材料的制造工艺，以提高材料的强度和耐磨性。
3.2 优化设计通过改进泵轴的设计，提高其承载能力和抗压能力。
可以在设计上增加轴的直径或优化轴的形状，从而提高泵轴的强度和抗断裂能力。
3.3 加强润滑合理选用润滑剂，并加强对泵轴的定期润滑和维护。
确保泵轴运作时摩擦和磨损的最小化，减少断裂风险。
3.4 定期检查和维护建立定期检查和维护机制，对泵轴进行全面检查和保养。
及时发现泵轴出现的问题，并采取相应的维修措施，以减少断裂的可能性。
3.5 增加安全因素在泵轴的设计和使用过程中，增加安全因素是重要的。
可以在设计中考虑疲劳寿命，并设置适当的预警装置，及时提醒操作人员进行维护和更换。
4. 结论通过对泵轴断裂问题的分析，我们可以得出以下结论：1.泵轴断裂问题可能源自材料问题、过载问题、制造工艺问题、润滑问题等多个因素的综合作用。
火电厂间冷循环水泵主轴断裂原因分析及处理摘要：随着电力企业不断发展，在火力发电厂循环水泵的正常运行关系到了电力供应的效率，因此，要想实现电力系统的稳定发展，首先对火力发电厂循环水泵的可靠性进行分析。
但由于火电厂中负荷比较大，为水泵系统带来一定的影响，水泵系统容易受到环境因素的干扰，在实际运行中产生一定的故障，因此，在实际的水泵运行中需要加强对其的故障进行检测与处理，提升水泵运行效率。
本文主要是对这些常见的问题进行分析，并根据分析的结果提出相应的解决措施，希望能够对火力发电厂循环水泵的改和创新工作提供一定的帮助。
关键词：火电厂间冷循环水泵；故障分析；检测策略火力发电厂循环水泵的检修工作是保证循环水泵稳定运行的关键，也是保证电厂生产质量和生产效率的基础，状态检修作为循环水泵检修的新型策略，其实施是对原有设备检修机制的优化和创新。
1、火电厂间冷循环水泵常见故障种类分析1.1电气绝缘发生问题在火电厂间冷循环水泵的故障分析过程中，电气绝缘故障是非常常见的一种类型，该种故障出现的可能性很高。
导致电气绝缘出现故障的原因，一般是由多种因素造成的。
例如，火电厂间冷循环水泵的运行时间过久、火电厂间冷循环水泵在使用过程中受到很强的外界作用力破坏等。
火电厂间冷循环水泵当中最为核心的部件便是电机，电机在正常使用的过程中，对于电阻是有一定性能要求的，通常来讲，若电机当中，实际电阻在200MΩ以下时，电气绝缘便已经出现问题。
除此以外，在线圈端部的某一位置发生击穿，或者铁芯槽当中的线圈某一部分发生击穿现象时，一样也会出现电气绝缘故障。
除了以上原因，火电厂间冷循环水泵在使用过程中，还会由于其他外界因素影响，导致绝缘故障的发生，所以，技术人员在开展电气绝缘故障分析时，必须要从多个方面来开展问题思考。
1.2推力轴承发生故障同电气绝缘故障相同，推力轴承故障同样是电厂火电厂间冷循环水泵的一种常见故障，尽管这种故障出现的概率要略低于电气绝缘故障，但是导致这种故障发生的原因却更加多样化。
高压循环水泵断轴原因分析与解决措施曹勇【摘要】针对硫酸车间高压循环水泵泵轴断裂频繁的问题,从泵的轴承、泵出口压力、叶轮等方面出发,对泵轴断裂问题进行全面分析,找出泵轴断裂的主要原因为叶轮失衡.通过重找静平衡,对泵的后续运行进行监测,发现重找静平衡后,泵轴断裂周期增大,泵的使用寿命大大延长.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2016(039)003【总页数】2页(P126-127)【关键词】火花鉴别;法叶轮失衡;泵轴断裂【作者】曹勇【作者单位】中条山有色金属集团有限公司物资设备部, 山西垣曲 043700【正文语种】中文【中图分类】U464.138+.1侯马北铜硫酸车间制酸循环水高压循环水泵是干吸工序运行的关键设备，为一用一备。
其运行状况直接影响着干吸酸冷却器、成品酸冷却器、SO2风机管式换热器的换热效果，是后序工序正常运行的前提和保证。
硫酸车间制酸循环水高压水泵的型号为500S59，额定功率为450 kW、额定电压为6 kV、转速为970 r/min、流量为2 257 m3/h、扬程为48 m，高压水泵泵轴材质为热处理的45号钢。
由于高压循环水泵泵轴断裂频繁，使许多过流部件受到不同程度的损坏。
自2013年以来，该泵在使用过程中的泵轴断裂情况加剧，使用寿命最短仅为2个月。
生产中经常检修该泵不仅会对后续工序的稳定运行造成影响，还会消耗大量备件费用，年消耗费用达3万元以上。
对2013—2014年度高压循环水泵的运行情况进行统计（见表1）发现，泵件使用更换频繁，尤其是泵轴断裂情况较为严重。
因此，解决循环水泵频繁断轴问题迫在眉睫。
图1为断轴截面图。
轴承作为旋转体的部件，对轴向和径向起着支撑作用，可减小旋转阻力，有效保障运转功率，一旦失衡将引起径向或轴向振动。
对轴承进行拆卸检查后发现，轴承基本完好无损。
因此，轴承失效不是造成高压循环水泵断轴的主要原因。
泵旋转体的振动会影响出口压力的波动，同样泵出口压力的波动也能反映出旋转体的振动。
循环水泵轴开裂原因分析杨青柏;白占桥【摘要】针对内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司循环水泵轴开裂,经化学成分、金相组织、机械性能等分析,找出了轴开裂的原因是热处理不良导致轴本身的力学性能不合格而发生了开裂.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】4页(P48-50,54)【关键词】循环水泵:泵轴;开裂【作者】杨青柏;白占桥【作者单位】内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古托克托010206;内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古托克托010206【正文语种】中文【中图分类】TK223.5+20 概述内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司2010年2月30日，三期B循环水泵轴轴端发生开裂。
水泵轴材质为2Cr13，属于马氏体不锈钢，于2005年9月投产运行，累计运行时间约8 000 h。
1 受力情况分析循环水泵在运行时，轴的电机侧一端通过联轴器与电机连接，另一端为自由端，仅与轴瓦接触起支撑作用，在自由端轴的头部通过螺纹与冷却装置相连，不承受主要扭矩。
发生开裂的轴端为自由端。
2 外观分析轴端外观形貌如图1所示。
轴端表面存在大面积的带有片层状的金属黏着物，不易剥落，如图2所示。
片层状的金属粘着物颜色发蓝，有金属过热的特征。
说明该轴在运行过程中润滑冷却不良，导致轴端与轴瓦磨损过热，产生损坏。
宏观观察可见裂纹几乎横贯轴端外表面，从裂纹的发展情况及形貌可以初步判定其开裂源头为键槽位置，而键槽处是该轴端应力最为集中的部位，裂纹更容易从键槽处首先开裂。
如图3～4所示。
观察横截面，发现轴开裂十分严重，裂纹由表面向内纵深发展形成网状开裂，已经贯穿整个轴端面。
为方便分析轴端开裂原因，截取长约300 mm轴端部分用于解剖分析。
3 化学成分分析对循环水泵轴端横截面打磨后进行光谱分析，其主要金属元素的化学成分如表1所示。
分析结果表明，轴的主要金属元素含量符合标准GB/T 1220—2007不锈钢棒的要求。
循环⽔泵断轴故障分析循环⽔泵断轴故障分析赵炳强，王雪光，李姝（中国⽯油辽阳⽯化分公司机械检修部，辽宁辽阳111003）要：针对辽阳⽯化公司炼油⼚公⽤车间第⼀循环⽔装置P0306G泵在运转过程中主轴断裂，摘要：对断轴原因做了分析。
通过研究泵轴在叶轮键槽部位的裂纹形状及特点，结合智能巡检系统的具体数据，找到断裂的根本原因。
关键词：离⼼⽔泵；主轴断裂；故障分析；智能巡检关键词：0 引⾔在⽇常维修⼯作中，对循环⽔泵的关注程度远远不及主体装置压缩机和进料泵之类的设备⾼。
在⼤型⽯化装置⽣产过程中，设备冷却和⼯艺系统热交换是必不可少的组成部分。
辽阳⽯化炼油⼚的加氢裂化、加氢精制以及550万t/a常减压等⼀批重点装置在近⼏年相继建成投产，作为辅助装置，公⽤循环⽔系统的平稳运⾏与其它各装置能否保持安全稳定⽣产之间的关系⼗分密切，⽽其中的循环⽔泵更是起到了⾄关重要的作⽤。
1 设备概况辽阳⽯化公司炼油⼚公⽤车间第⼀循环⽔承担全⼚⼤部分重点装置的设备和⼯艺系统的循环冷却任务，其中P0306G是8台循环⽔泵之⼀，型号为350S750A，轴功率280 kW，转速1450r/min，扬程65 m，出⼝压⼒0.7 MPa，是由四川新达⽔泵⼚⽣产的双⽀撑离⼼泵，介质为循环⽔，2012年之前该泵原设计为填料密封，因泄漏的⽔滴经常喷溅到轴承盒内使润滑脂失效，进⽽导致轴承寿命缩短，故障率偏⾼，维修成本较⼤，于2012年将填料密封改造为波纹管式机械密封，收到了较好效果。
2015年10⽉8⽇炼油检修车间巡检⼈员通过智能巡检发现此泵测点4 H 振值为81.941 m/s2，4V测值为66.781 m/s2，其它测点振值⽆显著变化，由于测点4振值较⼤且上升趋势明显，检修车间⽴即通报了⽣产装置的设备管理⼈员进⾏处理，公⽤车间进⾏了确认并及时停车进⾏解体检修。
泵体结构如图1所⽰。
图1 泵体基本结构2 设备振动情况分析根据该⽔泵结构特点和⼯艺状况以及智能巡检采集的数据，可以从以下4个⽅⾯分析该设备可能存在的故障原因：1）⾸先可以排除设备抽空等⼯艺因素。
