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锅炉给水泵频繁切换启动故障

时间:2017/12/21 13:16:09 点击:

  内容提示:本文从一起船舶锅炉给水泵频繁切换启动的现象入手,分析可能引发故障的原因,逐步排查、缩小范围、找准故障根源,减少了不必要的拆捡过程。由此阐明轮机故障处理的逻辑推理与实践佐证相结合的重要性,也表明缜密做好日常参数标识对故障排除的突显作用,希望能对同仁有一定的借鉴意义。...

引自机务之家,作者庞志龙老轨,并由上海船舶机务联合会(简称STSA)张老师编辑润色,在此对两位的付出表示感谢。文章的作用在于抛砖引玉,若您有其他观点,欢迎投稿。

本文从一起锅炉给水泵频繁切换启动的现象入手,分析可能引发故障的原因,依据掌握的有用线索经过排查步步深入、缩小范围、找准故障根源,减少了不必要的拆捡过程。由此阐明轮机故障处理的逻辑推理与实践佐证相结合的重要性,也表明缜密做好日常参数标识对故障排除的突显作用,希望能对同任有一定的借鉴意义。

1.故障现象                
某日,主管轮机员二管轮反映两台锅炉给水泵存在频繁切换启动的现象,故障持续时间达3~4三四个小时之久,在对锅炉给水系统进行常规检查后,未发现明显异常情况,之后故障自动消失。本轮为刚刚出厂不久的新船,据介绍自船厂接船至今运行的一个月期间,曾发生过两次同样的故障,并都在二管轮值班期间。
2.初步分析与调查      
泵浦切换启动的原因有很多,首先要确定是给水压力过低还是压力开关本身存在问题?如果是压力开关存在问题的话,未经人为调试故障是不会自动消除;而给水压力低,有可能是泵浦吸口管路有空气或泵浦性能差导致泵浦排出压力低,除此之外,人为因素也是应该予以考虑,即是否进行了相关的操作及操作是否正确,对这些可能的原因我们需要逐一检查。 
2.1 首先检查两台锅炉给水泵,盘车并手动启动试验,发现泵浦无卡阻,运转平稳,排出压力为0.6 mpa,低于平时的0.8mpa 正常值,原因待查。锅炉给水泵及进出压力表如图1和图2所示。
锅炉给水泵频繁切换启动故障
图1锅炉给水泵
锅炉给水泵频繁切换启动故障
图2 给水泵进出口压力表

2.2 松开锅炉给水泵进出压力表接头,有水喷出,未发现气泡,由此基本可以排除锅炉给水泵进口吸入空气引起泵浦排出压力变低的可能性。
2.3 检查热水井的水温为40°C,比正常值70-80°C要低,水温虽低但没有大量未凝结的蒸汽,不会造成锅炉给水泵吸入汽水混合物。当然水温低于正常值会给锅炉带来其他后果,这里暂不做详细分析。  
2.4 松开锅炉给水泵排出管路至压力开关的接头,水流正常,没有阻塞,也可排除因管路不畅引起压力开关处的实际压力降低而引起备用泵启动的可能性。
2.5初步排除锅炉给水泵及相关管路等机械方面故障后,对压力开关及控制电路进行了检查。首先检查压力开关,泵浦启动与停止压力设置较之前均没有任何变化,锅炉给水控制电路各触点没有虚接的情况,控制元件也都正常,又可排除因电器方面存在问题而引发故障的可能性。
3. 根据疑点深入分析并采取措施   
虽然故障分析调查的初步阶段没有找出引发故障的直接原因,但有几个疑点或许与本例故障的发生有着千丝万缕的关联。
3.1 疑点与故障的关联
(1)为何锅炉给水泵之前排出压力为0.8mpa (见图2标志),而现在两台泵都只能达到0.6mpa?这或许与锅炉蒸汽压力有关系,因锅炉蒸汽压力低而造成锅炉给水泵背压低,以至排出压力变低。本轮为刚刚出厂的新船,泵浦性能应该是符合要求的,在出厂使用如此短的时间内,泵浦性能不会变差如此之快。
(2)热水井给水温度不在正常范围,会对锅炉造成怎样的影响,与故障是否有必然联系?是不是锅炉给水温度低造成锅炉蒸汽压力下降呢?在一定程度上可能会有影响的。
(3)每次发生锅炉给水泵频繁切换故障时都是在轮机员二管轮值班期间,这和他的某些操作是否存在一定的关系?因为接船以来其他人员值班期间从未发生过同样的故障,这需要询问调查获取线索。
3.2调查取证,发现端倪
在锅炉现场和集控室两处分别观察锅炉蒸汽压力,发现均只有0.4mpa ,大大低于平时0.65 mpa 的水平。了解到进行下列操作:在NO.3右燃油舱即将用完的情况下,把即将投入使用的NO.1 左油舱加温阀开了半圈进行预热,推测故障的原因可能是由此引发。
3.3查找资料验证推测的正确性
为了验证推测的正确性,查找了机舱警报测试手册即EO MANUAL ,发现关于锅炉备用给水泵切换启动的压力设定值为0.6mpa。也就是说当泵的排出压力低于0.6mpa 时,备用泵会自动启动进行切换。而发生故障时观察到两台泵排出压力都恰恰只能达到0.6mpa ,所以必然会造成如上文所述的频繁切换问题。
3.4采取措施排除故障
在推测得到理论证明后,及时将NO.1左舱油舱加温阀调节至微开,同时把热水井给水温度调节至70°C左右,锅炉蒸汽压力恢复至原来0.65mpa 左右的水平,锅炉给水泵没有出现频繁切换的情况。在采取如上措施后,两台给水泵排出压力都恢复至0.8 mpa,至此故障彻底解决。
4.事故原因总结
4.1 直接原因
引发这起故障的直接原因是操作不当,打开油舱加温阀后导致锅炉蒸汽压力急剧下降,加之忽视锅炉给水温度对锅炉蒸汽压力的影响。也就是说,开启油舱蒸汽加温阀时致使锅炉蒸汽用量大增,而此时给水温度又很低,不能满足锅炉蒸汽负荷的需求,势必造成蒸汽压力下降,而蒸汽压力下降至一定水平后,锅炉给水泵的背压也下降,给水泵排出压力下降 ,一旦低于0.6mpa ,则会引发备用泵浦启动,导致频繁切换故障。
4.2 根本原因
引发这次事故的根本原因在于顾此失彼,进行有关操作时没有考虑到可能带来的一系列影响,疏于关注设备正常运行时各参数的数值的变化,也没有意识到其操作行为与故障之间的因果关系,只简单认为泵本身没有问题,故障必然是由于电器原因而引起的,造成逻辑思维判断的偏差,非此即彼的思维方式需要改进和提高。
5结束语
某些轮机故障的发生虽然看似简单,但仅凭表象进行随意拆捡,只会造成思路不清、事倍功半,或把简单问题复杂化,这样不仅不利于问题的解决,也浪费了时间、精力和不必要的备件,因此,无论故障大小,都应本着冷静的思维,善于抓住线索,有理论依据地排除故障根源,这样才能保证设备平稳安全运行。                     

作者:庞志龙 来源:机务之家

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