船用电动消防泵典型故障分析及预防措施

王利伟，向智玮，瓮 雷



船用电动消防泵典型故障分析及预防措施

王利伟1，向智玮2，瓮 雷1

（1. 91404部队，河北秦皇岛 066001；2. 91910部队，辽宁大连 116000）

阐述电动消防泵的功能、特点及其在水消防系统的重要作用，针对某型电动消防泵在调试和试验中出现的典型故障现象，对其原因和排除方法进行了剖析，提出船用电动消防泵日常使用中的预防措施。

电动 消防泵 故障 措施

0 引言

舰船舱室空间狭小，易燃物布置相对较集中，若发生火灾则蔓延迅速，金属结构船体温度极易升高，消防系统所处地位极为重要[1]。

水消防系统的是为了预防、限制和扑灭船上由于各种原因所产生的火灾，保证舰船的安全，同时还为锚链冲洗系统和锚链孔以及部分设备冷却系统提供水源。电动消防泵为水消防系统中核心设备。为了消除舰船火灾的安全隐患，需加强舰船水消防系统的主要部件电动消防泵管理，使之处于良好状态。

1 船用消防泵的特点

消防泵主要特点为特性曲线平坦，操作范围宽；紧急情况的适应性好；机组的可靠性高。其具体为结构简单、紧凑、质量轻、造价低、能与高速原动机直接联接、排量比容积式泵大，以及供液均匀等优点，在舰船上应用广泛，特别是要求较大排量的情况下，舰船消防泵的发展趋势为大容量、高转速、高效率，操作、显示、检测和报警自动化等[2]。其结构原理图如图1所示。

图1 消防泵结构原理图

2 船用消防泵种类、结构、材料及用途分析

消防泵是通过底部附件的通海阀箱、通海阀和滤器来吸入舷外的海水。为了减少消防泵的振动，消防泵采用弹性安装，并在其进出、口均安装有挠性接管。消防泵应用广泛，其分类方式见表1，其结构、材料及用途见表2。

表1 消防泵分类表

表2 结构、材料及用途表

3 典型故障分析

某型船用电动消防泵在调试、试验及使用中会出现某些典型故障[3-5]，针对其现象、原因进行排查：

3.1 轴温过高自动停机的故障分析

1）故障现象。电动消防泵连续运转较短时间，轴温明显升高（大于80℃），导致机旁控制箱、损管站区域监控箱、水灭火监控台报综合故障，电动消防泵自动停机。

2）原因分析。根据故障现象，查阅相关专业知识并询问资料库，可能原因有管路压力较低，泵组负荷较大；轴承安装未达到标准；机械密封不严密，润滑脂加入过多，润滑脂被甩出。

3）排除方法。检查消防泵运行压力参数符合要求；拆检泵体，检查轴承情况，轴承无问题；检查机械密封，发现机械密封不严密，修复机械密封后，加入适量润滑脂，重新运转泵组，情况恢复正常。

3.2 消防泵无法启动的故障分析

1）故障现象。在集控室发出指令启动消防泵组，逻辑启动过程中出口电动蝶阀，开启显示灯未点亮，阀门动作，综合故障。现场点动过程中，泵轴磨损严重，振动大，伴有异味。

2）原因分析。根据故障现象，查找相关资料和相关系统的近期工作情况，其可能有出口电动蝶阀故障；逻辑启动器损坏需更换；泵的吸入口（海底门）为打开；滤器堵塞；泵体内进入空气。

3）排除方法。检查出口电动蝶阀，把电动蝶阀打到手动，开启电动蝶阀，机旁控制箱指示灯亮起，蝶阀正常；检查逻辑启动器为发现故障；通过检查海底门，海底门处于打开状态；把滤器上排气阀打开，放出海水，滤器未堵塞；通过泵出口管系消火栓放出泵组内空气，故障原因依然存在，通过泵出口管系压力表释放泵体内空气约1分钟，消防泵恢复正常。

3.3 消防泵电动机不工作的故障分析

1）故障现象。消防泵电动机无法启动。

2）原因分析。根据故障现象，查找相关资料和相关系统的近期工作情况，分析可能的原因有保险丝烧断；开关断开；线缆未接或脱落；消防泵泵体故障。

3）排除方法。打开控制箱，检查保险丝，保险丝未烧毁；闭合消防泵电动机电源开关，重新启动消防泵，电动机仍无法启动；检查电控箱内部电路，发现有线缆接头脱落，重新安装后消防泵电动机能够正常使用。故障原因为线缆接头脱落。

3.4 轴承环碎裂的故障分析

1）故障现象。启动过程中振动过大，电机轴温高温报警停机，经检查拆解消防泵电机和泵体分离后，发现下轴轴承下半部轴承环碎裂钢珠滚落。

2）原因分析。根据故障现象，查找相关资料和相关系统的近期工作情况，分析可能的原因有：其可能原因有振动较大，电机温度过高；运转时间过长，操作人员检查、监测、登记不到位；下轴承环与加长轴轴安装不在同一水平线，角度偏差导致碎裂；未安装密封性轴承，导致轴承环油封耗干，导致轴承干磨，缺少冷却功能。

3）排除方法。立即停止本消防泵，转为其他消防泵运行；运行过程中使用热成像仪，振动检测仪对运行的电机进行检测，发现电机振动值超过规定值，判定轴承碎裂；检查泵加长轴并进行盘车，发现泵加长轴盘车困难，判定轴承碎裂。断电后,拆解消防泵，分离电机和泵体，露出加长轴和下轴承，经检查发现轴承环碎裂，钢珠滚落。采用拉马拉出下轴承环，更换加长轴下轴承及密封性轴承环，消防泵恢复正常。

4 预防措施

测试及检试时，需从水灭火系统及其设备检查其工作稳定性，并验证性能指标是否符合设计要求。日常使用及维护保养时同样要做好相应预防措施。

4.1 系统级预防措施思考

检查测试水灭火系统总管压力在规定数值范围时，同时并检查通道消火栓出口处静态压力值是否满足要求，如发生异常立即排查。

4.2 单机预防措施思考

利用每日机械检试时机启动各台电动消防泵，通过调定每台电动消防泵出口截止止回阀，使每台电动消防泵处于额定工况，并采用机旁控制箱就地手动起动方式，使泵连续运转2h，通过测试电动消防泵在运转情况下电流、电压、排出压力、吸入真空度等各项基本参数的数值是否满足实际运转要求。

检试时应检查泵组、管系和仪表应无异常振动、响声、发热和泄漏等现象。

4.3 使用中预防措施思考

泵在启动前要灌满消防水，以排静泵壳留存的空气；泵在启动前应检查出口阀门是否处于全关闭状态，以防止启动电流过大而烧坏电动机。

4.4 维修性预防措施思考

按照电动机要求的技术参数进行检修；定期检查、清洗滤网，定期清洗吸入管路；定期检查紧固件，防止松动；定期检查密封性，发现密封填料不严应及时更换。

5 结束语

操作人员不仅需要熟练掌握电动消防泵的结构和原理，还必须定期通电检查，注意航插的保护、及时清理滤器内的海洋生物及异物，能根据故障现象，采用最直观方法判断简单常见的故障。电动消防泵在舰船上需时刻保持良好的状态，随时可用于消防安全，才能有效降低舰船因火灾造成的各类损失，保证舰船航行安全，因此操作人员需要在平时加强对装备与内部结构的对照学习，将理论与实践相结合，逐步积累经验，不断提高分析故障、解决故障的能力。

[1] 苗兰森, 邱金水, 陈生春. 舰船灭火系统现状与发展团[J]. 海洋技术, 2003, 22(3): 102-105.

[2] 中国船级社. CCS《钢质海船入级与建造规范》及相关修正案[S]. 2006.

[3] 韩捷, 张瑞林. 旋转机械故障机理及诊断技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 1997.

[4] 周广连. 影响消防泵组有效运行的原因及对策[A].自主创新与持续增长第十一集中国科协年会论文集[C]. 北京: 中国科学技术学会, 2009.

[5] 黄义刚, 朱荣生. 泵振动原因及其消除措施[J]. 排灌机械, 2007, 25(6): 56-59.

The Typical Failure Analysis and Preventive Measures for Marine Electric Fire Pump

Wang Liwei1, Xiang Zhiwei2, Weng Lei1

(No.91404 Unit of PLA, Qinhuangdao 066001, Hebei, China; No.91910 Unit of PLA, Dalian 116000, Liaoning, China)

The function and characteristics of electric firefighting pump and its important role in water fire protection system are expounded. Aiming at the typical faults in commissioning and testing of a certain electric firefighting pump, the causes and eliminating methods are analyzed. The daily attentions for marine electric firefighting pump is proposed.

TM623

A

1003-4862（2019）07-0040-03

2019-01-03

王利伟（1981-），男，工程师。研究方向：机电一体化。E-mail: wangliwei0209@163.com