給水泵推力瓦溫度高的原因分析及對策研究

李慶華LI Qing-hua

（深圳媽灣電力有限公司，深圳 518054）

（Shenzhen Mawan Power Co.，Ltd.，Shenzhen 518054，China）

0 引言

給水泵推力瓦溫度高是一個易發(fā)、頻發(fā)的設(shè)備缺陷，推力瓦溫度高原因多且復雜。如剩余不平衡力過大、油量不夠或分配不均、推力間隙超標等等；檢修工藝不細致也會使推力瓦溫度升高，如推力瓦各瓦塊不平整、推力負荷不均、只有部分推力瓦塊嚴重時僅一塊瓦承載剩余不平衡力。檢修工作中應(yīng)杜絕因推力瓦塊的原因使推力瓦溫度升高，在實際工作中可從四方面去查找原因，研究對策[1-3]，如表1 所示。

表1 推力瓦溫度升高原因與處理方法一覽表

1 油的因素

1.1 油質(zhì) 要用廠家推薦的規(guī)格型號即#32 透明油，油應(yīng)干凈不含水份和顆粒等雜物，定期檢測化驗。如有顆粒等雜物應(yīng)及時清洗或更換油濾網(wǎng)，如油中帶水應(yīng)及時對冷油器進行查漏并處理。電泵工作油冷油器查漏應(yīng)用如下方法：放盡油側(cè)存水，否則是水查水，查不出漏點；重新將偶合器的油位補油到正常工作油位，否則冷油器油位不滿無介質(zhì)，查不出漏點；保持輔助油泵運行2 至4 小時就可查出全部漏點。

1.2 油溫 推力瓦進口油溫不能太高，48 度以下為優(yōu)。否則應(yīng)加大冷油器的冷卻水量以保持油溫，及時清洗冷油器提高冷卻效率。如是冷油器冷卻面積不夠，則應(yīng)更換冷油器。油溫太高會影響油膜的形成及油膜質(zhì)量和油膜的承載能力。

1.3 油量 推力瓦與其他各軸承同用一股油源，各軸承入口處都裝有節(jié)流孔板，一般經(jīng)驗是節(jié)流孔板直徑為3～8mm，依據(jù)各軸承油量需求合理分配油量，保證各軸承均有足夠的油量將運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量帶走。各軸承回油通暢，不讓高溫油儲存在軸承室。

1.4 油壓 如油壓太低，油的流速就會很慢，無法及時將熱量帶走并會使推力瓦和推力盤蓄熱。查驗油泵和管路系統(tǒng)各處油壓是否正常，發(fā)現(xiàn)原因及時處理。

2 泵的因素

2.1 動靜間隙對推力瓦的影響 給水泵的推力是由高壓水流沖轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生的，由平衡裝置平衡后的剩余推力才作用于推力瓦上。動靜間隙太小會使給水泵運轉(zhuǎn)的安全性降低，動靜間隙太大推力就會增大，在給水泵的檢修工作中動靜間隙必須保證最優(yōu)值[1-3]。給水泵推力和平衡力形成過程如圖1 所示。a 值是密封環(huán)間隙，最佳值為0.41mm，檢修工作中必須檢測，a 值超過0.50mm 可以考慮更換，a 值超過0.60mm 必須更換。高壓給水泵在沖轉(zhuǎn)給水泵的同時由于級間導葉前后給水存在壓力差，會有微小部份給水經(jīng)及隔板間隙回流到前一級葉輪的側(cè)隙，向低壓側(cè)即進口側(cè)產(chǎn)生一個推力。通流間隙增大向低壓側(cè)的作用力就會增大，超出平衡裝置平衡能力的剩余力也就會隨之增大，推力瓦溫度就會升高。

圖1 給水泵推力和平衡力形成過程簡易圖

2.2 平衡裝置 給水泵轉(zhuǎn)子總的軸向推力主要由平衡裝置平衡，平衡裝置的健康狀態(tài)工作功效直接決定推力瓦的工作溫度，平衡裝置失效推力瓦肯定會燒壞，嚴重時還會損壞推力盤。平衡盤與平衡盤襯套的徑向間隙b 最佳值為0.41mm。b 值太小容易發(fā)生動靜摩擦，影響給水泵的安全運行；b 值過大，減壓槽的環(huán)形面積就會減小，每個環(huán)形面積產(chǎn)生的力就會減少，總平衡力就會減小，給水泵轉(zhuǎn)子總的軸向推力就會增加，推力瓦溫度必然升高。b 值超過0.50mm 可以考慮更換，b 值超過0.60mm 必須更換。

2.3 回流間隙 平衡盤軸向回流間隙c 在工作狀態(tài)應(yīng)保持0.02～0.05 mm，該值由推力盤的擋圈調(diào)整,增加擋圈的厚度c 值增大，通過平衡盤回流間隙經(jīng)過平衡管回流至進口側(cè)的流量增大；減少擋圈的厚度c 值變小，通過平衡盤回流間隙經(jīng)過平衡管回流至進口側(cè)的流量減少；c 值太小平衡盤生成的平衡力就會小，推力瓦承載的推力就會增加，推力瓦溫度就會升高；c 值太大泵的出口流量就會減少，泵的效率就會明顯降低。

3 推力瓦本身的原因

3.1 推力盤 外觀檢查推力盤：推力盤工作面和非工作面均應(yīng)光亮平滑，無劃傷、擦傷和碰傷；測量推力盤的跳動度和瓢偏度及錐度且均應(yīng)不大于0.02mm。輕微缺陷的推力盤，可用油石研磨，研磨的各處要依據(jù)缺陷輕重情況進行研磨，注意防止產(chǎn)生深窩和瓢偏，在研磨過程中要檢測推力盤的跳動度和瓢偏度及錐度，缺陷消除要立即停止研磨，防止過度研磨。缺陷嚴重就要設(shè)計并制造合適的研磨專用工具，按照研磨工藝要求進行研磨。測量推力盤的瓢偏值0.01mm 合格，超過0.02mm 應(yīng)更換。

3.2 推力瓦塊油舌 每一個瓦塊的進出口油舌應(yīng)均勻平滑，利于工作油進入瓦面形成油膜，工作后的高溫油順暢排出。工藝要求：進口邊沿每塊斜高應(yīng)均為0.04mm，在斜坡一半的地方為0.02mm，用平尺放平，觀測斜坡透光逐漸均勻減小。第個瓦塊兩側(cè)進出口油舌寬度不少于8～12mm。每個瓦塊要自位正常。

3.3 推力瓦塊烏金質(zhì)量 宏觀檢查推力瓦塊表面，各瓦塊烏金上的工作印痕大小是否相等，接觸點是否均勻，必要時進行修刮。瓦塊烏金鈍暗面超過烏金面積一半時應(yīng)更換。著色檢查烏金有無夾渣、裂紋、氣孔、劃痕、燒傷、脫胎等。測量推力瓦每塊瓦塊的厚度，并做好記錄，并將每塊瓦塊的厚度同上次檢修記錄作比較，確認每塊瓦塊烏金表面的磨損量和磨損速度，過大過快應(yīng)查明原因，不應(yīng)超過0.02mm 差值。推力間隙偏小，油溫長期偏高，潤滑油粘度大和含顆粒都會加快推力瓦烏金的磨損速度。各瓦塊厚度差不超過0.02mm，確保一整圈瓦塊的平整度。

3.4 推力瓦整圈應(yīng)為一個平面 測量和調(diào)整推力瓦平整度，有如下方法：

方法一：用塞尺測量平整度

將推力盤向工作瓦或非工作瓦一側(cè)推緊并固定，用0.02mm 塞尺沿整圈圓周每個瓦塊細致塞量，塞不進為合格；哪個瓦塊能塞通并塞通面積超過單個瓦塊總工作面積的一半則必須更換。用0.01mm 塞尺沿整圈塞，不能塞進去則表明該付瓦塊平面度優(yōu)良。用0.02mm 塞尺塞，有局部能塞進，則修刮工工作印痕最重的瓦塊。

方法二：百分表測量平整度

①在推力盤工作面和非工作面兩側(cè)均勻地涂上一層淡薄的紅丹；②將工作瓦和非工作瓦裝入其正常工作位置；③正確地將百分表就位到軸向可清楚準確讀數(shù)位置，如軸端，準備記錄表格進行讀數(shù)。另一表裝在軸承上監(jiān)測瓦體移動；④將推力盤推向工作瓦到頭，第一次讀數(shù)并記錄，再反向推到非工作瓦到頭，第二次讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差為推力間隙，只能軸向推，嚴禁旋轉(zhuǎn)。分別將工作瓦和非工作瓦整圈取出。⑤觀測各瓦塊紅丹印痕，各個瓦塊印痕勻稱滿布且輕重一致，則證明該套瓦塊平面度合格，否則則要分別測量各瓦塊的差值以確定是否還可以經(jīng)過修刮處理達到要求，并測算出每個瓦塊的差值和修刮量。方法如下：

假設(shè)工作瓦塊平整度不合格，取出紅丹印痕最重的瓦塊；并重新裝入整付瓦塊；然后再將整付瓦塊裝入正常工作位置；將推力盤推向工作位置到頭，第三次讀數(shù)；又取出印痕最重的瓦塊，并重新裝入整付瓦塊；重復③可以得到第四次讀數(shù)，如有需要每重復一次可得到一個讀數(shù)；計算出各瓦塊不平度差值，以差值最大的瓦塊為基值進行修刮，但差值最大的那塊瓦塊的烏金厚度不得低于2mm。否則以中間值為基準進行修刮。

4 運行因素

4.1 啟動給水泵時 給水泵啟動的初始瞬間，平衡裝置不生成平衡力，給水泵運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力全部由推力瓦承受，初始沖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速太高，生成的瞬間推力就會很大，嚴重時會損壞推力瓦[4-5]。

4.2 運行中斷油 油泵跳泵不能及時聯(lián)啟，使系統(tǒng)斷油，推力瓦燒損。

4.3 振動 給水泵運行中振動過大，會使推力瓦的工作位置發(fā)生改變。

5 結(jié)語

在查找分析給水泵推力瓦溫度升高的原因時，要按照“推力瓦溫度升高原因與處理方法一攬表”逐項分析，并結(jié)合給水泵運行參數(shù)的變化。在制定解決方案時，要查閱設(shè)備檔案和檢修記錄。在實施方案時，要嚴格執(zhí)行各項技術(shù)標準。

[1]王金田.汽輪機檢修工藝[M].水利電力出版社，1989 年4月：50-75.

[2]山西省電力工業(yè)局.汽輪機設(shè)備檢修技術(shù)[M].水利電力出版社，1984 年12 月：120-140.

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