汽輪機(jī)主油泵齒式聯(lián)軸器失效分析及處理

孔荔

江蘇省鎮(zhèn)江市句容市句容發(fā)電廠 江蘇 鎮(zhèn)江 212400

引言

齒式聯(lián)軸器主要是通過(guò)聯(lián)軸器的內(nèi)輪齒與外輪齒相互嚙合達(dá)到傳輸轉(zhuǎn)矩的功能。一部分聯(lián)軸器外輪齒被制造成球形，可以導(dǎo)致內(nèi)輪齒與外輪齒的嚙合有很大的距離，還方式可以使聯(lián)軸器之間可以更好地聯(lián)接與工作。

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

在此階段，管殼式換熱器可靠且易于維修，但是新的塊狀冷卻水系統(tǒng)通常都接受板式冷卻器，因?yàn)楣軞な綋Q熱器設(shè)備笨重，原材料成本較高，而且管子很大，增加了泵的投資，板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是傳熱系數(shù)高，擁有緊湊的結(jié)構(gòu)，較小的工作區(qū)域和較小的敞開(kāi)水量，這會(huì)降低敞開(kāi)水泵的產(chǎn)量。 一個(gè)發(fā)電廠的1000 MW超超臨界壓力機(jī)組配備了一個(gè)閉環(huán)冷卻水系統(tǒng)，兩個(gè)100%容量的兩個(gè)板式熱交換器和兩個(gè)臥式離心式閉式冷卻水泵（上海阿波羅，型號(hào)400CS-45）。冷卻水對(duì)機(jī)組主輔設(shè)備的系統(tǒng)主壓力為0.65MPa。主機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)配備有兩個(gè)100%容量的主油泵，一個(gè)DC油泵和一個(gè)2%容量的板式油冷卻器（GEA，型號(hào)VT80 B-16 155），為每個(gè)軸承提供潤(rùn)滑，同時(shí)降低產(chǎn)生的熱量[1]。

2 故障現(xiàn)象及原因分析

2.1 故障現(xiàn)象

2019年5月對(duì)主油泵設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，在該期間，汽輪機(jī)主油泵電機(jī)設(shè)備中的軸承振動(dòng)頻率超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)對(duì)該問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生的原因是由于電機(jī)設(shè)備定子殼生產(chǎn)過(guò)程中存在一定的缺陷，但不會(huì)影響其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是該問(wèn)題的產(chǎn)生，會(huì)對(duì)該機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的不利影響，因此設(shè)備使用企業(yè)要求生產(chǎn)企業(yè)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行維修，并要求生產(chǎn)企業(yè)派出相關(guān)的技術(shù)工作者對(duì)該設(shè)備進(jìn)行拆卸檢查。檢查步驟如下：第一，拆卸聯(lián)軸器，發(fā)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子無(wú)故障，軸承設(shè)備無(wú)問(wèn)題，均達(dá)到了生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)備的振動(dòng)值處于0.05毫米的范圍內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程未產(chǎn)生雜音。之后，對(duì)主油泵的轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢查，其無(wú)故障且運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程并未產(chǎn)生雜音；對(duì)主油泵進(jìn)行拆卸，軸承設(shè)備無(wú)故障，且未產(chǎn)生雜音；葉輪設(shè)備的縫隙符合標(biāo)準(zhǔn)，并未找到磨損的情況，但為了防止是軸承設(shè)備導(dǎo)致該問(wèn)題的產(chǎn)生，所以對(duì)軸承設(shè)備進(jìn)行了更換。新軸承設(shè)備安裝之后，對(duì)主油泵的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，并未產(chǎn)生相關(guān)的問(wèn)題，因此排除了該問(wèn)題是由主油泵設(shè)備引起的。然后，調(diào)整主油泵設(shè)備與電機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子，使其對(duì)中。最后，對(duì)該設(shè)備進(jìn)行組裝。但該設(shè)備水平方向的振動(dòng)值依然為0.20毫米，通過(guò)調(diào)整主油泵設(shè)備的緊力，振動(dòng)值有略微下降，為0.13毫米。調(diào)整主油泵底部螺栓零件，電機(jī)設(shè)備水平方向的振動(dòng)值也略微下降。但檢查工作并沒(méi)有找到引起該問(wèn)題產(chǎn)生的因素，因此，該問(wèn)題并未得到解決，同時(shí)由于主油泵設(shè)備與電機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程無(wú)故障，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程未產(chǎn)生雜音，而且振動(dòng)值趨于平穩(wěn)，因此，運(yùn)用該設(shè)備的電廠企業(yè)決定先用振動(dòng)值達(dá)標(biāo)的主油泵設(shè)備代替產(chǎn)生問(wèn)題的設(shè)備，待問(wèn)題設(shè)備進(jìn)行改良，解決設(shè)備的問(wèn)題之后，在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)用。另外，電廠企業(yè)通過(guò)與設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行交流，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)向電廠企業(yè)提供了一臺(tái)新型的主油泵，如果該臺(tái)主油泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程能達(dá)到電廠企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，就對(duì)其他振動(dòng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的只要往設(shè)備進(jìn)行更換。但新型的主要泵進(jìn)行更換之后，電機(jī)軸承水平振動(dòng)值依然為0.17毫米，經(jīng)過(guò)對(duì)主油泵設(shè)備與電機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，振動(dòng)值下降為0.12毫米，這一情況表明主油泵設(shè)備并未產(chǎn)生相關(guān)的問(wèn)題，要尋找其他的解決方案。

2.2 原因分析

通常情況下，導(dǎo)致主油泵振動(dòng)值較高的原因主要有以下幾個(gè)方面：①轉(zhuǎn)子的平衡性較差、轉(zhuǎn)子對(duì)中情況不達(dá)標(biāo)、設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)位置產(chǎn)生松動(dòng)等方面；②基礎(chǔ)水平度不達(dá)標(biāo)，相關(guān)設(shè)備的底部螺栓產(chǎn)生松動(dòng)情況；③電機(jī)設(shè)備存在的問(wèn)題：電機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)子平衡性能較差、電機(jī)設(shè)備中軸承油孔不達(dá)標(biāo)等方面。通過(guò)上述的檢查方案，基本能夠排除是主油泵設(shè)備與電機(jī)設(shè)備導(dǎo)致振動(dòng)值過(guò)高的問(wèn)題。通過(guò)電廠企業(yè)對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)在主油泵振動(dòng)值過(guò)高的同時(shí)，管道與爬梯設(shè)備均產(chǎn)生了一定承諾上的振動(dòng)，因此電廠企業(yè)的技術(shù)工作者決定從外部尋找引起振動(dòng)值過(guò)高的因素，通過(guò)對(duì)主油泵基礎(chǔ)剛度進(jìn)行加強(qiáng)的方式實(shí)施解決措施[2]。

3 改進(jìn)與處理

由于電廠技術(shù)工作者找到了引起主油泵振動(dòng)值過(guò)大的因素，所并采用支撐的加固措施進(jìn)行解決。支撐加固措施為：在相關(guān)主流泵的下部位置安裝三根長(zhǎng)度為0.12米的槽鋼；之后在油箱頂板的下部位置焊裝三根鋼材，鋼材的型號(hào)為十號(hào)槽鋼，焊縫之間的距離要為0.3米，從而保證主油泵的下部位置能構(gòu)成一個(gè)整體；另外，豎直方向的支撐點(diǎn)要運(yùn)用直徑為100毫米的管道進(jìn)行支撐，而為了確保管道下部位置的平穩(wěn)性，要在管道下部位置焊接相關(guān)的鋼材，制造成0.2米×0.2米的底座，最后對(duì)管道上部位置的螺栓長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，之后對(duì)主油泵的基礎(chǔ)水平進(jìn)行檢測(cè)，確保其水平度處于0.05mm/m的范圍內(nèi)，從而改善振動(dòng)值過(guò)大的問(wèn)題。同時(shí)也要進(jìn)行相對(duì)的檢測(cè)工作，其檢測(cè)工作主要由下面幾個(gè)方面：第一、要重視主要是設(shè)施安設(shè)工作。確保安設(shè)工作能按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行；而相關(guān)的人員要進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)，保證主油泵安是工作的質(zhì)量。同時(shí)要及時(shí)調(diào)整主油泵相關(guān)墊板的厚度。確保墊板的厚度能適用于主油泵設(shè)施。第二、在主油泵安設(shè)工作完成以后，要對(duì)相關(guān)的縫隙間隔進(jìn)行檢測(cè)，確保縫隙能使?jié)櫥屯ㄟ^(guò)，保證設(shè)備潤(rùn)滑的質(zhì)量，在一定程度上降低設(shè)備的摩擦損耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)該設(shè)備中主油泵聯(lián)軸器產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，在發(fā)現(xiàn)引起聯(lián)軸器產(chǎn)生摩擦損耗引起的同時(shí)還根據(jù)聯(lián)軸器安設(shè)的規(guī)定進(jìn)行了相關(guān)的校核，對(duì)出現(xiàn)誤差的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了一定的更正，在一定程度上可以提高設(shè)備潤(rùn)滑的質(zhì)量，降低設(shè)備的摩擦損耗，延長(zhǎng)了機(jī)組運(yùn)作的使用年限。