火電廠液力偶合器常見故障及排除對(duì)策

崔懷遠(yuǎn)

摘? 要：液力偶合器是輸出轉(zhuǎn)速可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的液力設(shè)備，通常利用液力功能在動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)之間傳遞做功。液力偶合器具有過(guò)載保護(hù)、柔性傳動(dòng)以及能自動(dòng)均衡載荷等特點(diǎn)，在很多領(lǐng)域應(yīng)用都比較廣泛。在火力發(fā)電廠中，偶合器的故障排除與維護(hù)可以很好的延長(zhǎng)其使用壽命，確保機(jī)組安全運(yùn)行。文章分析了液力偶合器的工作原理，分析了其在運(yùn)行中常見的故障及處理措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠? 液力偶合器? 故障? 排除

中圖分類號(hào)：TQ520.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）08（c）-0014-03

Abstract： The hydraulic coupling is a kind of hydraulic equipment which can adjust the output speed. Usually， it uses the hydraulic function to transfer work between the power machine and the working machine. Hydraulic coupling has the characteristics of overload protection， flexible transmission and automatic load balancing， which is widely used in many fields. In the thermal power plant， the fault removal and maintenance of the coupling can well extend its service life and ensure the safe operation of the unit. This paper analyzes the working principle of the hydraulic coupling， analyzes its common faults in operation and the treatment measures for reference.

Key Words： Thermal power plant; Hydraulic coupling; Fault; Removal

在火電廠機(jī)組中，由于使用年限的增加，液力偶合器發(fā)生故障的次數(shù)逐漸的增多，對(duì)于機(jī)組的安全運(yùn)行造成了不利的影響。在實(shí)際的運(yùn)行中，偶合器常見的故障主要有漏油、噪音異響、過(guò)熱、油泵不出油以及異常振動(dòng)等故障，為降低液力偶合器的故障發(fā)生率，確保機(jī)組安全運(yùn)行，需要對(duì)其常見的故障進(jìn)行分析，查找引起故障的原因，及時(shí)地進(jìn)行排除。

1? 液力偶合器的工作原理

液力偶合器是液力傳動(dòng)裝置，主要是由殼體、泵輪、渦輪以及主油泵、輔助油泵等組成，泵輪通常與電動(dòng)機(jī)連接在一起，渦輪與水泵在一起連接，由泵輪以及渦輪組合成一個(gè)整體，構(gòu)成工作腔。在實(shí)際的運(yùn)行中，工作腔內(nèi)充滿油，泵輪在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下開始運(yùn)行，在離心力的作用下，泵輪內(nèi)的工作油在泵輪內(nèi)通過(guò)葉片的帶動(dòng)流向泵輪的邊緣，而且在工作油流動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能不斷的增大。工作油進(jìn)入渦輪后，從葉片向軸心流入，在工作油強(qiáng)大動(dòng)能的帶動(dòng)下，渦輪的葉片將動(dòng)能傳輸給水泵，帶動(dòng)水泵的旋轉(zhuǎn)。軸心的工作油返回到泵輪內(nèi)緣后又在泵輪的作用下向邊緣流去，從泵輪流向了渦輪，之后，又從渦輪回到了泵輪，形成一個(gè)工作循環(huán)，正是不間斷的工作循環(huán)，把電動(dòng)機(jī)的力矩傳遞給水泵。通常情況下，工作油越多，偶合器傳遞的力矩就會(huì)越大，因此，通過(guò)調(diào)節(jié)工作油可以實(shí)現(xiàn)液力偶合器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。為防止工作腔內(nèi)的工作油的溫度過(guò)高，一般在渦輪套設(shè)置金屬易熔塞，當(dāng)工作油的溫度達(dá)到160℃時(shí)，易熔塞就會(huì)熔化，偶合器工作腔就開始向外邊排油。

2? 液力偶合器常見的故障原因及處理

2.1 運(yùn)行時(shí)漏油的原因及處理

液力偶合器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，常見的有：第一，油封失效，或者是油封相對(duì)軸面不光滑，有細(xì)小的劃痕等。處理對(duì)策：定期檢查油封，并進(jìn)行更換，如果軸面有劃痕，進(jìn)行打磨處理，確保軸面光滑。第二，密封膠失效或密封膠涂抹不均，一般這種原因?qū)е碌穆┯统?huì)導(dǎo)致螺栓孔漏油或者是端面漏油。此類故障處理較簡(jiǎn)單，只需要重新涂抹密封膠即可，確保涂抹均勻。第三，潤(rùn)滑油壓過(guò)高導(dǎo)致的漏油，造成油壓過(guò)高的原因通常是油泵的端面間隙過(guò)小，檢修時(shí)重新調(diào)整端面間隙，使其在合理的范圍內(nèi)即可。

2.2 液力偶合器運(yùn)行時(shí)噪音的原因及處理

首先，齒輪嚙合不良或者變形導(dǎo)致的噪聲。由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，油泵軸出現(xiàn)磨損后，導(dǎo)致從動(dòng)齒輪和油泵軸之間的間隙變大，齒輪就會(huì)出現(xiàn)嚙合不良以及晃動(dòng)等現(xiàn)象，產(chǎn)生噪音。處理措施：將油泵軸以及齒輪進(jìn)行更換，噪音消除。其次，軸承損壞產(chǎn)生的噪音，而且?guī)в泻艽蟮恼駝?dòng)，這類故障的排除比較困難。在運(yùn)行中，由于零部件的磨損，比如壓板螺栓松動(dòng)或者是斷裂等都有可能導(dǎo)致軸承損壞。故障預(yù)防措施：由于此類故障排除較為困難，因此，需要在平時(shí)加大檢修維護(hù)力度。對(duì)于零部件的裝配要按照要求進(jìn)行，如果有零部件松動(dòng)或者是損壞的現(xiàn)象，要及時(shí)的更換相同型號(hào)的部件。經(jīng)常的監(jiān)測(cè)軸承的運(yùn)行狀況，隨時(shí)關(guān)注異常振動(dòng)情況，并及時(shí)排除，按照使用年限，定期的更換軸承。最后，緊固件松動(dòng)導(dǎo)致的噪聲。零部件在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，產(chǎn)生噪音。預(yù)防措施：在對(duì)設(shè)備機(jī)組進(jìn)行安裝時(shí)，要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行安裝，緊固件要求的彈簧墊片一定不能少，此外，要將旋轉(zhuǎn)件的軸向竄動(dòng)間隙調(diào)整好，防止因?yàn)楦Z動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致緊固件松動(dòng)，經(jīng)常檢修，發(fā)現(xiàn)緊固件有松動(dòng)跡象，要及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整或者更換。

2.3 油泵不出油的原因及處理

首先是管路密封不良或者是過(guò)濾網(wǎng)端蓋密封不良導(dǎo)致的，密封不良使得空氣進(jìn)入內(nèi)部，油泵吸不上油。在檢修時(shí)，要確保管路密封良好，濾網(wǎng)密封良好，有泄露部位要及時(shí)的處理。其次，油泵各組件間隙未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，間隙過(guò)大，導(dǎo)致油泵吸不上油。檢修時(shí)，要注意各組件之間的配合間隙符合要求，比如油泵的軸向間隙、隔離套的尺寸等都要嚴(yán)格按照裝配要求進(jìn)行組裝。

2.4 液力偶合器異常振動(dòng)的原因及處理

造成液力偶合器異常振動(dòng)的原因比較復(fù)雜，通常是多方面的因素造成的。主要有：第一，發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)引起的，在發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)測(cè)震儀器來(lái)測(cè)量發(fā)電機(jī)的振動(dòng)情況，如超出規(guī)定范圍，要及時(shí)查找原因，并進(jìn)行排除。第二，偶合器與風(fēng)機(jī)軸的連軸器中心不對(duì)，主要是由于初始安裝的溫度與運(yùn)行的溫度差引起的，溫差會(huì)導(dǎo)致軸中心抬高。安裝時(shí)，液力偶合器的軸線要低于電機(jī)軸線，要預(yù)留一定的量，且在不同的環(huán)境溫度下，這個(gè)量也要隨時(shí)調(diào)整，通常情況下，安裝環(huán)境溫度越高，這個(gè)量的數(shù)據(jù)越小，隨著溫度的降低，這個(gè)量的數(shù)據(jù)要適當(dāng)增加。第三，軸承損壞導(dǎo)致的振動(dòng)。軸承的損壞引發(fā)的偶合器振動(dòng)是危害比較大的振動(dòng)，上文已經(jīng)提過(guò)，同時(shí)伴隨有很大的噪聲，損壞其它設(shè)備。軸承的運(yùn)行環(huán)境惡劣，而且承受的軸向推力比較大，如果端蓋的壓板松動(dòng)的話，很容易導(dǎo)致軸承的損壞。預(yù)防措施：在裝配前要嚴(yán)格的檢查軸承是否存在滾珠變形、過(guò)熱變色以及剝皮脫離等缺陷，要確保軸承的游隙符合要求。同時(shí)，對(duì)于壓板的固定螺栓，要使用高強(qiáng)度的螺栓，結(jié)合退止墊片，進(jìn)行嚴(yán)格安裝，防止由于螺栓松動(dòng)或者斷裂導(dǎo)致軸承損壞，引起偶合器振動(dòng)。第四，工作機(jī)不平衡導(dǎo)致的振動(dòng)。主要是由于一些磨損件長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)磨損情況引起的，比如風(fēng)機(jī)葉片磨損或者是結(jié)灰引起的轉(zhuǎn)子不平衡，從而引起液力偶合器振動(dòng)。處理措施：更換葉片，清理結(jié)灰，并進(jìn)行動(dòng)平衡校正，消除工作機(jī)不平衡現(xiàn)象即可解決。第五，基礎(chǔ)剛度不夠或者是地腳螺栓松動(dòng)引起的振動(dòng)，這類故障在實(shí)際運(yùn)行中比較常見，處理也相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要重新加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度，將地腳螺栓上緊即可，如果有損壞，就更換螺栓。

2.5 液力偶合器過(guò)熱原因及處理

引起液力偶合器過(guò)熱的原因主要有：第一，偶合器的冷卻器堵塞或者是冷卻水量不夠，引發(fā)偶合器過(guò)熱，解決措施：加大供水量，將冷卻器的換熱面積加大，安裝散熱風(fēng)扇加強(qiáng)冷卻器的通風(fēng)量，沖洗冷卻器，確保冷卻水暢通。第二，偶合器箱體內(nèi)的油過(guò)多或者過(guò)少也會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。工作油會(huì)與旋轉(zhuǎn)組件進(jìn)行摩擦生熱，如果箱體內(nèi)工作油過(guò)多的話，那么旋轉(zhuǎn)組件在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，就會(huì)與工作油摩擦產(chǎn)生大量的熱;工作油過(guò)少的話，導(dǎo)致剛剛運(yùn)行工作過(guò)的油還沒(méi)有來(lái)及冷卻就又進(jìn)入工作狀態(tài)，由于循環(huán)的次數(shù)增多也會(huì)產(chǎn)生大量的熱。調(diào)節(jié)措施：合理調(diào)節(jié)油位，確保油面不低于最低位，也不高于最高位。第三，油泵濾芯堵塞，要定期的清洗油泵的濾芯，新機(jī)運(yùn)行500h后要將濾芯進(jìn)行清洗，以后確保每運(yùn)轉(zhuǎn)3000h進(jìn)行清洗一次，確保濾芯不堵塞。

3? 結(jié)語(yǔ)

火電廠的液力偶合器在運(yùn)行過(guò)程中，常見的故障多數(shù)是由于安裝不當(dāng)、零部件磨損或者是檢修不及時(shí)造成的，因此，需要嚴(yán)格按照廠家的要求進(jìn)行裝配，零部件的規(guī)格以及材質(zhì)不得隨意更改。做好平時(shí)的檢修工作，對(duì)于有松動(dòng)或者是磨損的零部件要及時(shí)的更換處理?？茖W(xué)的安裝以及檢修可以最大程度的減少偶合器的故障發(fā)生率，延長(zhǎng)其使用壽命，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫睿.調(diào)速型液力偶合器的性能分析與應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（23）：121-122.

[2] 付長(zhǎng)兵，楊立新.熱電廠偶和器運(yùn)行故障分析及處理[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019（30）：41.

[3] 肖斌.調(diào)速型液力偶合器在選煤廠應(yīng)用與常見故障及處理方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（5）：121-123.

[4] 張少聰. 基于閥控調(diào)速型液力偶合器控制系統(tǒng)的研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2015.

[5] 徐國(guó)慶，時(shí)義，王立坤.電廠液力偶合器泵軸斷裂原因分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（7）：108-109.

[6] 周云健.火力發(fā)電廠電動(dòng)給水泵調(diào)速系統(tǒng)變頻改造可行性探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（14）：35-36，38.

[7] 齊鳳，李新偉，劉桂英.對(duì)閥控調(diào)速型液力偶合器的可靠性探討[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（1）：126-127.

[8] 王艷麗，李向群.液力偶合器充液量對(duì)其特性的影響分析[J].流體傳動(dòng)與控制，2016（2）：27-29.