火力發(fā)電廠循環(huán)水泵選型的關(guān)鍵點探討

邢勤華

摘要：循環(huán)水泵的選型在火力發(fā)電廠安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行中扮演著十分重要的角色。文章首先對目前火力發(fā)電廠常用的水泵進(jìn)行分類，然后分析了循環(huán)水泵的性能參數(shù)和選型要點，最后對常用泵在性能參數(shù)、泵房布置、工程造價三方面進(jìn)行了分析比較，希望為工程技術(shù)人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水泵；水泵選型；火力發(fā)電廠；性能參數(shù)；泵房布置；工程造價 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）11-0055-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.028

航空發(fā)動機(jī)的滑油系統(tǒng)主要功用是潤滑、冷卻、清潔、防腐以及加熱燃油、防冰、作為液壓機(jī)構(gòu)的工作介質(zhì)、變距、測扭等。

CFM56-3發(fā)動機(jī)采用了全流正向循環(huán)式滑油系統(tǒng)，為轉(zhuǎn)子的各主要軸承和附件傳動部分[中心齒輪箱（IGB）、轉(zhuǎn)化齒輪箱（TGB）和附件齒輪箱（AGB）]的齒輪和軸承提供潤滑和冷卻所用的滑油。

CFM56-3發(fā)動機(jī)的滑油系統(tǒng)的典型特點是供油系統(tǒng)無調(diào)壓活門、采用干收油池、采用閉環(huán)循環(huán)。

1 CFM56-3發(fā)動機(jī)滑油系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

滑油系統(tǒng)主要由滑油箱、增壓泵、滑油濾、回油泵、滑油散熱器、油氣分離器、指示系統(tǒng)和磁性堵塞（磁屑探測器）等組成，如圖1所示：

2 故障分析

在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，低或者沒有滑油壓力的故障會造成滑油流量太少，對潤滑和冷卻不利，增加了相互運(yùn)動的零部件表面的摩擦和磨損，使軸承處過熱，從而使軸承發(fā)生斷裂破壞。同時滑油流量的太少，滑油起不到清潔和防腐的作用，也會導(dǎo)致零件磨損加速及氧化腐蝕。此外，滑油流量太少會影響防冰系統(tǒng)的工作及對燃油的加熱，從而降低了發(fā)動的性能。

根據(jù)CFM56-3發(fā)動機(jī)滑油系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)特點分析可得，造成滑油壓力過低的原因可能是傳感器故障、釋壓活門卡在開位、滑油泵故障、漏油等。

2.1 壓力傳感器的故障

滑油壓力傳感器是可變磁阻型的，用壓力敏感膜片連接到變壓器。壓力傳感器連接到在前收油池供油管道和轉(zhuǎn)換齒輪箱出口的測壓管上。壓力傳感器安裝在風(fēng)扇機(jī)匣9∶30的位置，正好在燃油壓力傳感器下面?；蛪毫鞲衅鳒y量在滑油供油泵出口（前收油池供油管道和轉(zhuǎn)換齒輪箱供油管）和轉(zhuǎn)換齒輪箱內(nèi)腔之間的壓差?；蛪毫鞲衅靼l(fā)送一個電信號至EEC，EEC改變這個信號發(fā)送至DCU，DCU通常在輔助發(fā)動機(jī)上顯示滑油壓力。因此，滑油指示系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能出現(xiàn)錯誤的滑油壓力指示，其中壓力傳感器的故障的出現(xiàn)可能導(dǎo)致顯示低或者沒有滑油壓力。

2.2 滑油箱的故障

滑油箱通常安裝在發(fā)動機(jī)上，滑油箱用來存放滑油，一般用鋁合金或鋼板焊接而成?；拖淇赡苡行孤?dǎo)致油箱的滑油量不夠，從而導(dǎo)致供油不足，最后出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力，同時滑油箱也可能在加油時沒有加夠滑油而出現(xiàn)故障。此外，油氣分離器及阻火器的堵塞會導(dǎo)致滑油消耗率過高，油量不足，導(dǎo)致低或者沒有滑油壓力故障。此外，也可能出現(xiàn)滑油箱的滑油量過高，主要原因是主燃油/滑油熱交換器和伺服燃油加熱器故障，使燃油進(jìn)入滑油導(dǎo)致滑油黏度降低，而出現(xiàn)滑油低或者沒有滑油壓力。

2.3 滑油泵的故障

滑油泵多為齒輪泵或常壓油泵?；捅梅譃樵鰤罕煤突赜捅谩Ｔ鰤罕煤突赜捅猛ǔＷ鳛橐惑w。增壓泵的功用是使滑油增壓，而回油泵是將滑油抽回油箱。

滑油泵出現(xiàn)故障，泵對滑油不增壓直接就導(dǎo)致出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力；也可能滑油泵對滑油增壓過大，高的滑油壓力使管道破裂而出現(xiàn)泄漏導(dǎo)致滑油流量不足出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力。釋壓活門卡在開位時滑油沒有進(jìn)行增壓供給，從而出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力故障。

2.4 滑油濾的故障

滑油濾的功用是過濾滑油中的微粒，使供應(yīng)到被潤滑部位的滑油是清潔干凈的。主滑油濾是由殼體、濾芯、旁通活門、單向活門、壓差電門組成的。

滑油濾的濾網(wǎng)堵塞會導(dǎo)致潤滑組件有雜質(zhì)從而傳動軸有損壞，導(dǎo)致低或者沒有滑油壓力。旁通活門有故障會使油濾出現(xiàn)堵塞后，不能正?；凸┙o，導(dǎo)致低滑油流量；滑油濾出現(xiàn)故障是潤滑組件有雜質(zhì)，導(dǎo)致附件齒輪箱的傳動軸破壞，而CFM56-3發(fā)動機(jī)無調(diào)壓活門，滑油壓力隨高壓轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化的，傳動軸破壞或者不轉(zhuǎn)，就會出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力故障。

2.5 滑油管道的故障

滑油供油管道的收縮會使滑油量供給不足，滑油流量太小，從而出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力故障。根據(jù)上述傳感器的原理得到對壓力傳感器的敏感膜片的壓力減小從而導(dǎo)致位移減小而出現(xiàn)偏差，出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力故障。此外，滑油管道的破裂會導(dǎo)致滑油泄露，也會使滑油流量不足，從而出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力故障。

綜上所述，逐個對可能導(dǎo)致低或者沒有滑油壓力原因的分析得到故障的故障樹，如圖2所示：

3 排故流程分析

通過前面的分析知道，造成低或者沒有滑油壓力的故障有很多種原因。因此，進(jìn)行排故時，要從最簡單到最復(fù)雜、從最低工具設(shè)備要求到較高的工具設(shè)備要求、從最低的時間消耗到高的時間消耗、從最少的人力需求到多的人力需求。

對于滑油系統(tǒng)故障，最好是不需要打開風(fēng)扇整流罩就把故障排除。而低或者沒有滑油壓力，首先想到就是沒有滑油或者是滑油量太少，造成滑油流量不足。因此，就想到了檢查消焰器，消焰器的堵塞會導(dǎo)致滑油點燃消耗，滑油流量不足出現(xiàn)故障，它不需要打開風(fēng)扇整流罩，直接拿手電筒就可以檢查出來。

如果消焰器沒有問題，那就只有選擇先打開風(fēng)扇整流罩。打開之后，馬上就能對滑油箱進(jìn)行一些檢查了。對于低或者沒有滑油壓力故障，就猜想是否滑油箱里的滑油量不足導(dǎo)致滑油流量減少。因此，馬上通過滑油箱上的滑油量標(biāo)尺看是否滑油量不足。如果是滑油量過少，就進(jìn)行低滑油量或者高滑油消耗率的排故；如果滑油量過高，則進(jìn)行滑油量過高的排故。

如果滑油箱里的滑油量正常，那就接著下一步排故?，F(xiàn)在還是想不用進(jìn)行大量的拆裝工作就把故障排除。那能直接進(jìn)行檢查的就是管道了，出現(xiàn)低或者沒有滑油壓力，那就想到是不是供油管道收縮導(dǎo)致滑油流量不足出現(xiàn)的，或者是道壓力傳感器的管道收縮了導(dǎo)致感受到的滑油壓力達(dá)不到要求。通過檢查得到管道收縮了，只要進(jìn)行管道的更換工作即可。

如果管道正常，現(xiàn)在通過觀察就不能直接發(fā)現(xiàn)，就只能檢查部件進(jìn)行排故，所以要進(jìn)行相對簡單的拆卸更換工作。最先想到最簡單的現(xiàn)象，而有最嚴(yán)重的后果。因此，就對磁性堵塞檢查，如果有不正常的雜質(zhì)。那就知道，轉(zhuǎn)動軸有破壞，傳動軸破壞直接就會導(dǎo)致低或者沒有滑油壓力，就需要更換發(fā)動機(jī)。

如果檢查到磁堵沒有不正常的雜質(zhì)，那就要做更復(fù)雜的檢查和測試了。把滑油放掉，檢查濾網(wǎng)是否堵塞。因為拆油濾滑油箱的滑油必須先放掉，如果濾網(wǎng)有堵塞，清洗吸入油濾。如果油濾沒有堵塞，進(jìn)行下一步測試之間，要做一系列的準(zhǔn)備工作。要把滑油箱恢復(fù)到工作狀態(tài)，因此要重新加滑油，然后注意該注意的事項。首先就要把潤滑組件給拆卸下來，檢查傳動軸是否有損壞。如果檢查結(jié)果得到，傳動軸有損壞，先更換潤滑組件，然后進(jìn)行發(fā)動機(jī)的第5號測試，在測試之前，先把風(fēng)扇整流罩給關(guān)閉，讓發(fā)動機(jī)恢復(fù)到正常工作的狀態(tài)。測試完之后，讓發(fā)動機(jī)正常停車，再次對磁性堵塞探測器進(jìn)行檢查是否有雜質(zhì)。這還是根據(jù)發(fā)生故障的嚴(yán)重程度來決定的。因為磁堵如果有雜質(zhì)就需要更換發(fā)動機(jī)，如果先進(jìn)行別的檢查而磁堵本來就有堵塞，那這些測試就等于沒做，浪費(fèi)時間、人力、工具設(shè)備、材料。如果檢查到磁堵沒有雜質(zhì)，繼續(xù)對發(fā)動機(jī)進(jìn)行維修。

在上一步中是對傳動軸進(jìn)行檢查，如果沒有出現(xiàn)損傷，那就要用手轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)看附件齒輪箱安裝座的傳動軸是否轉(zhuǎn)動。因為這個操作和檢查相對來說都更簡單些，是用手直接操作和用眼睛直接檢查。而且它如果不轉(zhuǎn)動，就需要更換發(fā)動機(jī)。也就是它的異常會直接導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無用的嚴(yán)重結(jié)果，因此先進(jìn)行這一步。

根據(jù)上一步檢查得到附件齒輪箱安裝座的傳動軸正常轉(zhuǎn)動。那就考慮到潤滑組件是否有故障和雜質(zhì)，因此就先更換潤滑組件。然后還是把發(fā)動機(jī)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，即關(guān)閉風(fēng)扇整流罩面板，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行第5號測試。觀察滑油壓力指示器是否正常。如果顯示滑油壓力正常，那就故障排除，發(fā)動機(jī)恢復(fù)正常使用。

參考文獻(xiàn)

[1] B737-300-400-500 AMM，BOEING COMMERCIAL

AIRPLANES GROUP，JAN 12 2006，REVISION

NO.34.

[2] 唐慶如.AERO-ENGINE LINE MAINTENANCE.

中國民用航空飛行學(xué)院.

作者簡介：徐剛（1987-），男，江蘇無錫人，中國民用航空飛行學(xué)院助理實驗師，研究方向：航空工程。

（責(zé)任編輯：蔣建華）