汽輪鼓風機主油泵聯軸器膜片的創(chuàng)新改造探討

門英元

摘要：加強重點設備的管理和改造是熱力發(fā)電企業(yè)安全穩(wěn)定持續(xù)高效運行的重要手段。在熱力發(fā)電設備管理中汽輪鼓風機是重要部分。由于長期生產運行汽輪鼓風機主油泵會發(fā)生異常，使設備運行存在危險。本文將對汽輪鼓風機主油泵的聯軸器膜片進行問題檢修，通過創(chuàng)新改造設計保證汽輪鼓風機正常運行，提高熱力供風設備整體運行效率。

關鍵詞：汽輪鼓風機；主油泵；聯軸器膜片；創(chuàng)新改造

在汽輪鼓風機中主油泵是重要的構成設備，該項設備的良性運轉關系著汽輪鼓風整體性能情況。在運行過程中聯軸器膜片與單行墊片出現不同程度的磨損，嚴重危害了汽輪鼓風機主油泵乃至整個機組的安全運行。因此，加強對主油泵膜片的研究，具有十分重要的意義。并通過對系統(tǒng)的分析，可以對汽輪鼓風機的主軸泵聯軸器的膜片進行重新設計與改造。

1.汽輪鼓風機主軸泵檢修結果分析

1.1檢修結果

2014年9月底，銀前2#汽輪鼓風機主油泵開始出現聲音異常現象，根據故障檢測情況，主油泵振動劣化有逐漸加劇趨勢，嚴重影響機組運行。2014年10月，車間利用年修機會對汽輪鼓風機主油泵進行了解體檢修。

通過分解汽輪鼓風機的主油泵能夠發(fā)現產生振動劣化的主要原因是由于聯軸器的膜片出現了斷裂，這種斷裂會造成中間彈性墊片的嚴重磨損，主油泵振動逐漸劣化，同時還會造成聯軸器套筒的中間彈性墊片和軸頭之間的接觸點、面發(fā)生較大的磨損情況，嚴重時造成套筒凸臺與兩側聯軸器凸臺直接磨損，影響機組本身的正常安全運行。

2#汽輪鼓風機主油泵從動軸徑向軸承磨損嚴重，軸頸間隙已達0.8mm，合金磨損0.4mm。三表找正法測得主油泵泵軸中心相對轉子主軸中心低0.76mm。除去軸承磨損量，原中心偏差較多。造成軸承磨損、膜片斷裂、振動劣化。

基于此，對主油泵當中的膜片、齒輪泵軸、徑向軸承、推力軸承等設備進行整體性的更換，并在此基礎上進行重新校正，使主油泵泵軸中心數據高于轉子主軸中心0.05mm，確保在設備運行的過程中使得聯軸器的中心相關數據值能夠在既定范圍之內。

1.2主要原因

1.2.1聯軸器中心方面，機組在運行的過程中，會處于熱態(tài)環(huán)境當中，因此，汽輪機容易出現熱膨脹。熱膨脹發(fā)生會造成主油泵底部存在支撐面微量變形。這種情況下，主油泵就會隨著汽輪機本身的膨脹而發(fā)生軸向型伸縮，并出現設備卡阻而是相對死點，并造成中心偏差情況，進而造成主油泵振動增強。

1.2.2汽輪機轉子出現軸向型熱膨脹也會令轉子以及主油泵的車頭箱發(fā)生位移，并造成聯軸器以及安裝發(fā)生誤差。進而造成聯軸器軸向位置的偏離。

1.2.3設備當中的膜片聯軸器當中主要包含了幾組膜片，這些膜片主要是通過螺栓交錯的方式與兩半聯軸器進行連接的。這當中每一組膜片主要是由多片膜片連接在一起的。發(fā)生損壞的膜片往往存在剛性大且不能夠吸收震動和拉伸情況造成的。

2.技術改造主要手段

2.1技術手段方面

2.1.1在原有四角球面支撐的基礎上增加主油泵平面輔助支撐，并將其安裝到主油泵底部位置，確定兩側找到水平。其次是令轉子軸能夠向膨脹的主油泵始終產生水平運動作用。這樣就能夠確保主油泵固定在該平面當中，且油泵中心也不會在運行的過程中出現變化。

2.1.2需要對聯軸器的軸向尺寸進行測量，并得到切實數據值，并在此基礎上依據參照圖例，車去聯軸器中心的接觸面突出部分。增加墊片與聯軸器中間套突出部位、及另一側接觸面積。縮小安裝之后的聯軸器兩側以及主動軸和相關側面的竄動距離。并在此基礎上對聯軸器兩段間距離進行檢測，沿著聯軸器法蘭兩側內側進行測量，形成3-4點平均值。隨后對法蘭兩側間隙平均值進行厚度計算，t1+t2和的平均值要大于兩膜片厚度之和。（具體內容如圖1）。

與此同時，需要依據圖紙相關要求對兩者的誤差情況進行有效控制。之所以進行這樣的計算主要是為了確保膜片本身在進行安裝時的間隙能夠在控制范圍之內。

2.1.3車間2#機組已于2012年進行了四孔改六孔改造，將膜片由原來的四孔兩邊交錯對拉聯接，改為六孔交錯對拉，使膜片受力分布更加均勻，提高了膜片承受軸向、徑向角度偏轉力和吸收振動的能力。但六孔膜片選型存在明顯偏大，中心偏差較大時，造成主油泵徑向軸承磨損嚴重。根據膜片式聯軸器膜片組的剛性計算公式

可計算出單片膜片的最佳尺寸在0.35mm到1.2mm之間，因此可將單片膜片的厚度控制在合理范圍內。

2.2安裝方面

2.2.1為了能夠確保在進行安裝的過程中發(fā)揮最佳狀態(tài)，對汽輪機轉子以及主油泵本身的傳動軸軸頭進行檢測，確保其端面平齊。檢測聯軸器端面間的距離，沿聯軸器法蘭兩端兩內側測出 3-4 點的讀數取平均值，對接法蘭兩端面總間隙平均值大于兩膜片厚度之和；兩者誤差控制在 0-0.4 mm 范圍之內。

2.2.2軸承、齒輪軸更換完畢后，對中心重新復核，確保徑向、端面公差符合技術要求。根據測量值加工平面輔助支撐墊塊安裝。在進行安裝膜片之前再對汽輪機的轉子以及主油泵中心情況進行復查檢測，查看是否漂移。并對兩軸是否存在高點進行及時修復，同時還應當除去聯軸器法蘭內側雜質。

2.2.3 避免螺栓緊固用力不均造成膜片扭曲，復查膜片聯接后靜態(tài)變形量，各方面符合圖紙安裝技術要求后進行總裝。

2.3改造結果

經改造后，機組運行各項振動指標符合設備要求，綜合性能良好，確保了機組的穩(wěn)定運行。該項目的實施，滿足了生產要求，降低了停機故障率，為同類機組檢修提供了借鑒，達到了預期的目標。

3.結束語

隨著社會經濟的快速發(fā)展，機械工程領域的技術創(chuàng)新與改造速度日益加快。為了能夠確保汽輪機在運轉過程中的良性發(fā)揮，需要對汽輪鼓風機主油泵聯軸器膜片創(chuàng)新問題進行深入研究與探討。通過分析其技術手段，能夠實現汽輪機的安裝與改造。只有這樣才能真正意義上促進汽輪機行業(yè)的進步與發(fā)展。