發(fā)電廠常用水泵維修要點及檢修技術(shù)探討

王忠成

（大唐國際發(fā)電股份有限公司張家口發(fā)電廠，河北 張家口 075133）

一、水泵滾動軸承維修技術(shù)

1.如何確定滾動軸承與軸和機(jī)座孔的配合

1.1 軸承內(nèi)孔和軸的配合為基孔制,外圈與機(jī)座孔的配合為基軸制。

1.2 一般圓柱體的配合中，基孔制孔的公差為正值，而軸承內(nèi)圈孔的基孔制公差為負(fù)值，所以軸承內(nèi)圈與軸的配合比圓柱公差標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基孔制同類配合要緊得多。

1.3 載荷的大小和性質(zhì)：載荷較大時，應(yīng)采用過盈量較大的配合；受旋轉(zhuǎn)載荷，選用較緊的配合，當(dāng)受局部載荷時，一般應(yīng)選用較松的配合。

1.4 轉(zhuǎn)速較高，振動強(qiáng)烈的軸承，應(yīng)選用較緊的配合。

1.5 游動端的軸承，外圈與座孔要選用較松的配合。

1.6 經(jīng)常裝拆或更換的軸承，尤其是重型機(jī)械上的軸承，應(yīng)選用較松的配合。

2.滾動軸承安裝時的注意事項

2.1 軸承對沖擊或振動很敏感，安裝時保護(hù)好軸承。

2.2 軸承是用很窄的滾道接觸面來承受載荷的，額外的沖擊會在這窄的接觸面上產(chǎn)生壓痕，這種危害會引起軸承噪音、振動、旋轉(zhuǎn)不靈活、出現(xiàn)早期的疲勞失效。

2.3 軸承對外夾雜物敏感，安裝時保護(hù)好軸承。

2.4 軸承在轉(zhuǎn)動過程中，外夾雜物也會在這窄的接觸面上產(chǎn)生壓痕，這種導(dǎo)致軸承旋轉(zhuǎn)不靈活噪音、出現(xiàn)早期的疲勞失效。

2.5 對于不可分離的軸承，使用支持帶有壓力配合圈的接觸工具可獲得最佳效果，用鐵錘直接敲打會使軸承失效。

3.滾動軸承采用冷裝的正確方法

3.1 軸承內(nèi)圈與軸是緊配合，外圈與軸承座孔是較松配合時，可用套筒壓軸承內(nèi)圈將軸承壓在軸上，然后將軸連同軸承一起裝入軸承座孔內(nèi)，裝配套筒的內(nèi)徑應(yīng)比軸頸直徑略大，外徑直徑應(yīng)比軸承內(nèi)圈當(dāng)邊略小，以免壓在保持架上。如圖一所示。

圖一

3.2 軸承外圈與軸承座孔為緊配合，內(nèi)圈與軸為較松配合時，可將軸承先壓入軸承座孔內(nèi)，這時裝配套筒的外徑應(yīng)略小于座孔的直徑。如圖二所示。

圖二

3.3 如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時，安裝時內(nèi)圈和外圈要同時壓入軸和座孔，裝配套管的結(jié)構(gòu)應(yīng)能同時壓緊軸承內(nèi)圈和外圈的端面。如圖三所示。

圖三

4.水泵運行時對滾動軸承的簡易診斷

用聽診法對滾動軸承工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的常用工具是鐵質(zhì)聽針，相對而言，使用電子聽診器進(jìn)行監(jiān)測，更有利于提?高監(jiān)測的可靠性。

如果滾動的軸承在運作時發(fā)出和諧且無雜音，一般為連續(xù)均勻的“嘩嘩”聲，或者底沉的“轟轟”聲，都可以說明其運作是比較平穩(wěn)、輕快，且無停滯，屬于正常運作。

滾動軸承正常工作狀態(tài)的聲響特點：

4.1 軸承發(fā)出的聲音為連續(xù)且均勻的“咝咝”聲，則說明軸承內(nèi)部缺少了加脂量，要及時進(jìn)行補(bǔ)充，才能保證其正常運行。因為這種聲音由滾動體在內(nèi)外圈中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，?包含有與轉(zhuǎn)速無關(guān)的不規(guī)則金屬振動聲響。出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是由于水泵長時間的停機(jī)，尤其是處于低溫的冬季里，軸承運轉(zhuǎn)中有時會發(fā)出“咝?咝沙沙”的聲音，這與軸承徑向間隙變小、潤滑脂工作針入度變小有關(guān)。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整軸承間隙，更換針入度大一點的新潤滑脂。

4.2 軸承在連續(xù)的“嘩嘩”聲中發(fā)出均勻的周期性“嗬羅”聲，這是因為滾動體與內(nèi)外的滾道出現(xiàn)了傷痕、溝槽、銹蝕斑。而且“嗬羅”聲的周期和軸承的轉(zhuǎn)速成正比，這時要立刻進(jìn)行換新。

4.3 軸承發(fā)出不連續(xù)的“梗?！甭暎@就說明保持架或內(nèi)外圈出現(xiàn)破裂而。這時要馬上關(guān)掉水泵并更換軸承。

4.4 軸承發(fā)出不規(guī)律、不均勻的“嚓嚓”聲，則說明軸承里落入雜質(zhì)，比如鐵屑、砂粒等。且聲響比較弱，沒有規(guī)律可循。要采取的方法是清洗軸承，重新加脂或換油。

4.5 軸承發(fā)出連續(xù)而不規(guī)則的“沙沙”聲，可能的原因為軸承的內(nèi)圈與軸或者外圈與軸承孔過松。如果這種聲音較強(qiáng)時，就應(yīng)該對軸承與其配件進(jìn)行核查，盡快找到問題的出處并加以解決。

4.6 軸承發(fā)出連續(xù)刺耳嘯叫聲，這種聲音是由于軸承潤滑不良或缺油造成干摩擦，或滾動體局部接觸過緊，如內(nèi)外圈滾道偏斜，軸承內(nèi)外圈配合過緊等情況而引起的。應(yīng)及時對軸承進(jìn)行檢查，找出問題，對癥處理。

二、水泵機(jī)械密封的維修技術(shù)注意事項

1.安裝前要認(rèn)真檢查機(jī)械密封零件數(shù)量是否足夠，各元件是否有損壞，特別是動、靜環(huán)有無碰傷、裂紋和變形等缺陷。如果有問題，需進(jìn)行修復(fù)或更換新備件。

2.檢查軸套或壓蓋的倒角是否恰當(dāng)，如不符合要求則必須進(jìn)行修整。

3.機(jī)械密封各元件及其有關(guān)的裝配接觸面，在安裝前必須清洗干凈。安裝過程中應(yīng)保持清潔，特別是動、靜環(huán)及輔助密封元件應(yīng)無雜質(zhì)、灰塵。動、靜環(huán)表面涂上一層清潔的機(jī)油或透平油。

4.安裝前要先對動環(huán)與軸套間的密封圈和靜環(huán)與壓蓋間的密封圈薄薄涂上一層凡士林油，禁止涂潤滑脂或汽輪機(jī)油，并且不能出現(xiàn)不涂和涂的太多，這樣會出現(xiàn)安裝困難和膠圈脫離密封槽被切斷。

5.彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小的現(xiàn)象，要求誤差±2.00毫米，過大會增加密封斷面比壓，加速密封斷面磨損，過小會造成比壓不足而不能起到密封作用，彈簧裝上后在彈簧座內(nèi)要移動靈活；用單彈簧時要注意彈簧的旋向，彈簧的旋向應(yīng)與軸的轉(zhuǎn)動方向相反。

6.動環(huán)安裝后須保持靈活移動，將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來。

7.先將靜環(huán)密封圈套在靜環(huán)背部后，再裝入密封端蓋內(nèi)。注意保護(hù)靜環(huán)斷面，保證靜環(huán)斷面與端蓋中心線的垂直度，且將靜環(huán)背部的防轉(zhuǎn)槽對準(zhǔn)防轉(zhuǎn)銷，但勿使其中互相接觸。

8.安裝過程中決不允許用工具直接敲打密封元件，需要敲打時，必須使用專用工具進(jìn)行敲打，以防密封元件的損壞。

9.緊固機(jī)械密封的壓蓋螺栓應(yīng)均勻上緊，防止壓蓋斷面偏斜，用塞尺或?qū)Ｓ霉ぞ邫z查各點，其誤差不大于0.05毫米。

10.檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（及同心度），必須保證四周均勻，用塞尺檢查各點允差不大于0.10毫米。

三、多級立式離心泵維修技術(shù)

1.多級立式離心泵導(dǎo)向軸承的組裝

一般新導(dǎo)向軸承直接裝入軸承室比較緊，若強(qiáng)制裝入后會使軸承內(nèi)徑變小，不容易穿入軸套。安裝時對于比較緊的軸承要用砂紙打磨軸承外圓后再裝入，絕不允許先強(qiáng)制裝入軸承室后再打磨軸承內(nèi)圓，由于采用手工打磨會使軸承內(nèi)圓不圓滑，并且容易產(chǎn)生軸承和軸套配合中間間隙小，邊緣間隙大不均勻的現(xiàn)象，運行中使水膜對軸的比壓不均勻造成振動大。在軸承裝入軸承室前可向軸承外圓薄薄涂上一層凡士林油，軸承壓蓋的防轉(zhuǎn)銷釘一定要裝上。軸承內(nèi)圓也要薄薄涂一層凡士林油，方便泵軸和軸套穿入軸承內(nèi)。

2.多級立式離心泵軸竄量的測量

多級立式離心泵軸竄量的測量目的，第一通過與解體前的軸竄量比對確定多級立式離心泵轉(zhuǎn)子的各部件組裝的是否到位；第二為多級立式離心泵聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)軸器連接時所需的提量提供數(shù)據(jù)。測量步驟：解體前測量可以在泵體沒有吊出前測量，也可以吊出水平測量。現(xiàn)只對水平測量進(jìn)行講述，把水泵水平放置，泵吸入口處的軸端防護(hù)罩拆掉，用銅棒敲擊泵軸的驅(qū)動軸端使泵轉(zhuǎn)子靠向吸入口端，在驅(qū)動端架設(shè)百分表一塊，記錄百分表讀數(shù)；用銅棒均勻敲擊泵軸吸入端直至百分表讀數(shù)不變?yōu)橹梗涗洶俜直碜x數(shù)，兩次百分表讀數(shù)差即為總竄量。

3.多級立式離心泵提量的調(diào)整

提量確定的原則是使葉輪的出口與導(dǎo)葉的入口中心對齊，一般生產(chǎn)廠家設(shè)計為提量為總竄量的一半時葉輪的出口和導(dǎo)葉的入口中心基本一致。當(dāng)電機(jī)坐落到電機(jī)支座后，用塞塊測量電機(jī)聯(lián)軸器端面與泵聯(lián)軸器端面的距離減去兩聯(lián)軸器間的調(diào)整墊即為泵的提量。若提量不合適時可通過加工調(diào)整墊的厚度或調(diào)整泵聯(lián)軸器與軸軸向配合距離來調(diào)整。若泵為混流泵時（即循環(huán)泵），葉輪出口和導(dǎo)葉入口為軸向布置，提量的目的只是保證泵轉(zhuǎn)子在運行時軸向位置留有安全的動靜距離，并且入口密封環(huán)的密封效果不減弱，提量的要求要按照水泵說明書中執(zhí)行。

4.多級立式離心泵與電機(jī)聯(lián)軸器找中心

找中心前具備的條件，a、泵軸的中心與填料室內(nèi)圓的中心一致；b、電機(jī)座與電機(jī)支座緊密接觸；c、電機(jī)空試合格。立式泵與電機(jī)聯(lián)軸器找中心要求聯(lián)軸器端面張口比較嚴(yán)格。端面張口采用塞塊測量法，圓周采用百分表法，找中心時采用單盤電機(jī)的方法。張口的計算方法采用相似三角形法，特別注意兩聯(lián)軸器間的調(diào)整墊厚度差不能大于0.02mm。

5.多級立式離心泵檢修的注意事項

5.1 多級多級立式離心泵在拆卸和組裝時，要時刻考慮導(dǎo)葉體的重量，在設(shè)立水平支點時要盡量減輕其施加到泵軸的重量，來防止泵軸變彎。

5.2 回裝填料軸套時不要忘記軸套內(nèi)的膠圈，其可以用來阻止運行外界的空氣順著軸與軸套竄入凝結(jié)水中，而導(dǎo)致凝結(jié)水中所含的的氧量超標(biāo)；還要在膠圈涂抹適量的凡士林油。

5.3 用銅棒敲擊葉輪時不能敲擊葉輪入口外圓和葉輪兩葉片間的端板，正確的敲擊位置是葉輪葉片處的端板。

四、多級給水泵的維修技術(shù)

1.嚴(yán)格控制產(chǎn)生容積損失的動靜部件配合間隙

中段殼體的密封環(huán)與葉輪入口的動靜徑向間隙，導(dǎo)葉的隔板密封環(huán)與軸套之間動靜徑向間隙，這兩種徑向間隙生產(chǎn)廠家都給定了一個間隙范圍數(shù)值。我們檢修過程中首先要確定葉輪入口的外圓是否發(fā)生磨損成橢圓形，若成橢圓形要先把葉輪入口外圓車削成圓形，然后再根據(jù)葉輪入口外圓配制密封環(huán)。軸套外圓于導(dǎo)葉隔板內(nèi)圓的配合，要以軸套為標(biāo)準(zhǔn)件，導(dǎo)葉隔板密封環(huán)根據(jù)軸套配制。

在檢修調(diào)整支撐軸瓦確定泵轉(zhuǎn)子的抬量時，一定要在泵軸的兩端同時抬起計數(shù)，由于轉(zhuǎn)子在抬起的過程中要產(chǎn)生彈性彎曲，因此會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子總抬量大于中段殼體的密封環(huán)與葉輪入口的徑向配合間隙許多，我們在計算泵轉(zhuǎn)子抬量時一定要按照實際抬起的總抬量一半加0.05mm計算，絕對不允許按照中段殼體的密封環(huán)與葉輪入口的徑向配合總間隙的一半加0.05mm來計算，這樣雖然把抬量確定好后盤車不發(fā)生摩擦，但在長時間運行過程中要發(fā)生密封環(huán)磨損，降低效率。

2.嚴(yán)格控制產(chǎn)生流動損失的泵轉(zhuǎn)子軸向定位

由于給水泵在運行中的給水溫度一般為160℃～170℃，比泵冷態(tài)時高135℃～145℃，因此在冷態(tài)檢修時轉(zhuǎn)子的軸向位置調(diào)整要考慮熱膨脹因素。靜子部件的導(dǎo)葉體受熱膨脹相對泵外筒向非驅(qū)動端移動，轉(zhuǎn)子受熱膨脹相對泵外筒向驅(qū)動端移動，這樣冷態(tài)時如果葉輪出口中心與導(dǎo)葉出口中心對齊時，到熱態(tài)時相互膨脹就不會對齊。平衡盤與平衡板在檢修調(diào)整時留有0.25mm～0.40mm的平衡間隙，在設(shè)計時通過膨脹差的計算葉輪出口中心與導(dǎo)葉出口中心還有0.40mm～0.50mm的脹差值，為了保證給水泵在運行中葉輪的出口中心與導(dǎo)葉的入口中心盡量對齊，盡量減少旋渦帶來的損失，因此我們在檢修調(diào)整轉(zhuǎn)子軸向定位時要使轉(zhuǎn)子偏移非驅(qū)動端0.40mm～0.50mm。

3.滑動軸承故障的預(yù)防

從檢修方面的預(yù)防：（1）保證軸頸表面光潔度、軸瓦烏金表面的光潔度、軸瓦烏金的澆筑的質(zhì)量。（2）軸承在正式回裝前要檢測軸瓦與軸頸的相關(guān)間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。（3）軸瓦安裝要正確，不發(fā)生偏斜、不到位，軸瓦壓蓋的緊力根據(jù)軸瓦結(jié)構(gòu)特點要達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。（4）若是可以修刮的軸瓦，修刮后的接觸點要大于70%以上。（5）堅決杜絕軸瓦進(jìn)油孔異物堵塞現(xiàn)象。

從運行維護(hù)保養(yǎng)方面的預(yù)防：（1）嚴(yán)禁軸承斷油和油量偏低的情況下運轉(zhuǎn)給水泵。（2）嚴(yán)禁解除軸瓦溫度高停泵的保護(hù)裝置。（3）要保障軸承潤滑油合格，嚴(yán)禁潤滑油中顆粒度超標(biāo)或含水量超標(biāo)繼續(xù)運轉(zhuǎn)給水泵。（4）給水泵出現(xiàn)軸承振動偏大時要及時分析處理，嚴(yán)禁長久在振動超標(biāo)下運轉(zhuǎn)給水泵。

[1]郭立君，高等學(xué)校教材，泵與風(fēng)機(jī)，中國電力出版社，1997,5

[2]侯文綱，中等專業(yè)學(xué)校教材，工程流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)，水利電力出版社，1985,5

[3]郭延秋，大型火電機(jī)組檢修實用技術(shù)叢書，汽輪機(jī)分冊，中國電力出版社，2003,9

[4]芃高澍，汽輪機(jī)設(shè)備檢修技術(shù)問答，中國電力出版社，2004,12