郝二軍
摘 要:本文主要對我廠給水泵液力偶合器在實際運行過程中經常出現的軸承燒毀或損壞、勺管卡澀、工作油溫不正常、易熔塞熔化、潤滑油壓低以及偶合器振動大等問題進行了探索與研究,并提出液偶的修復方法與處理措施。
關鍵詞:給水泵;液力偶合器;主油泵;易熔塞;勺管;潤滑油
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.251
0 引言
陜西北元化工集團熱電分公司為4×125MW火電機組,給水泵是給鍋爐上水,維持鍋爐水位的設備,在電廠生產系統中至關重要,設備故障后往往需要迅速判斷原因并處理故障,我廠電動給水泵為鄭州電力機械廠生產,型號為135TSBⅡ-J,配套液力偶合器型號為YOTFQZ-460,生產廠家為廣東中興液力傳動有限公司,包括一級增速齒輪及調速型偶合器,二者置于同一箱體內。偶合器為單腔勺管式,各軸承均為滑動軸承,潤滑油為壓力油。泵輪及渦輪軸均為有雙向瓦塊式推力軸承,潤滑油與工作油在同一油箱。工作油泵安裝于偶合器箱體內,由增速齒輪主動軸通過傳動齒輪帶動,單獨由電動機傳動動。YOTFQZ460液力偶合器,具有使用壽命長、結構簡單、噪聲低、操作簡便等特點,而且節電率可達20%-40%,節能效果顯著,并可以實現無級變速。
1 液力偶合器工作原理
液力偶合器的工作輪一泵輪、渦輪均具有一定數量徑向葉片的葉輪,由其葉片的凹腔部分所形成的圓環狀腔稱為工作腔,在工作腔中充有一定量的工作油(一般為32號汽輪機油),它能保證主動軸和從動軸間的柔性聯接。當外輪驅動時,泵輪從原動機中得到能量,使泵輪內的工作油獲得泵輪葉片給予的能量后,因離心力的作用,工作油被迫向泵輪外緣流動,從而使工作油的速度和壓力增大,這樣就把機械能轉為泵輪內工作油的動能。當工作油被迫沿著泵輪葉片問的流道流動時,沖擊渦輪葉片,迫使渦輪(連同各從動件)跟著泵輪同向旋轉,渦輪把工作油的能量轉變成機械能輸出,帶動從動機械運轉。
2 液力偶合器常見問題判斷及處理
我廠該型號液力偶合器自投運以來,由于各種原因出現不少異常,尤其3#給水泵,現就運行中常見的一些異?,F象進行分析和探索,并提出修復意見。
2.1 潤滑油壓低
(1)原因分析。給水泵正常運行時,潤滑油壓的建立是由液偶主動軸通過兩付齒輪傳遞扭矩帶動主潤滑油泵來實現的。潤滑油泵從液偶底部油箱吸油,排出壓力油,經潤滑油冷油器,溢流閥后到潤滑油母管,從這里向偶合器本身的齒輪軸承、電機軸承、給水泵軸承供油。潤滑油壓正常范圍在0.15-0.22MPa,當母管油壓≦0.12MPa時,輔助交流潤滑油泵啟動,當母管油壓≦0.08MPa時,聯鎖電機停運。潤滑油壓低主要有以下原因:
1)潤滑油濾網堵。
2)潤滑油泵密封部分損壞。
3)潤滑油冷油器泄漏。
4)液偶內部潤滑油母管連接法蘭處泄漏。
(2)判斷與處理:
1)根據濾網前后壓差很容易判斷,及時切換清洗濾網。
2)及時解體偶合器,檢查偶合器內潤滑油泵。如發現齒輪損壞進行更換,同時清理液偶油箱和潤滑油泵吸油口,加強濾油。
3)開啟工作油冷油器水側放空門,檢查是否有油來判斷其泄漏與否,如泄漏進行打壓查漏,堵漏。
4)在以上幾項排除后,對液偶內部潤滑油母管連接法蘭進行檢查更換法蘭墊,消除泄漏。
2.2 潤滑油溫高
(1)原因分析:
1)冷油器銅管堵,造成換熱惡化。
2)冷卻水閥門壞或堵,造成冷卻水量不足。
(2)判斷與處理:
1)及時將泵退出運行,清洗冷油器。
2)運行人員巡檢設備時要注意檢查閥門開關指示狀態。
2.3 液偶工作油溫度高
(1)原因分析:
工作油溫升高,導致易熔塞融化,出力降低,繼續升高導致停泵。常見原因有:
1)給水泵故障、轉子卡澀或卡死,此時偶合器的渦輪不能轉動,而偶合器泵輪仍以原速運轉,電動機所提供的功率絕大部分轉化成熱量進入油中,使工作油溫突然升高,引起易熔塞熔化。
2)工作油進油量不足,工作腔中油的熱量是不能由工作油的循環冷卻帶走,從而使工作油溫急劇升高,引起易熔塞熔化。
3)液偶內動靜部分摩擦,工作油溫迅速升高。
(2)判斷與處理:
1)脫開給水泵與偶合器的聯軸器,盤動給水泵轉子,如不能夠盤動,說明芯包卡澀或者卡死,需要抽芯包解體檢查處理。
2)檢查油箱內油位是否正常,并檢查進油口是否有堵塞。
3)北元熱電3#給水泵就發生過液偶內部動靜摩擦,啟動泵后工作油溫快速升高至停泵。揭開偶合器大蓋發現兩只易熔塞均熔化,液偶泵輪旋轉外殼有發藍現象,泵輪側推力瓦烏金熔化。解開偶合器發現勺管斷裂,對勺管進行補焊,更換推力瓦后啟動泵正常。
2.4 工作油壓低
(1)原因分析。運行中偶合器工作油壓低常伴隨著工作油溫升高,液偶出力下降。工作油壓低的常見原因有:
1)液偶油溫高易熔塞融化,工作油從液偶泵輪殼噴至油箱;
2)偶合器內勺管底部的絲堵脫落,勺管回油經過勺管套仍回到轉動外殼內,無法把轉動外殼內的熱油經勺管送到冷油器冷卻;
3)工作油冷油器嚴重泄漏,導致工作油跑到水側。
(2)判斷與處理:
1)更換易熔塞,同時查找工作油溫升高原因予以消除。
2)及時解體偶合器,檢查偶合器內勺管底部的絲堵,如果脫落進行補焊處理。同時檢查旋轉外殼的小葉片是否損害,否則應進行重新校直、鉚接,嚴重的進行更換處理。endprint
3)工作油冷油器進行打壓查漏,堵漏。
2.5 勺管卡澀
(1)原因分析。偶合器的調速是靠勺管的徑向移動改變工作油腔的充油量來實現的。勺管卡澀就使偶合器的調速受阻,影響設備的安全運行。勺管卡澀通常有以下幾個方面的原因:
1)油中帶水,引起扇型齒輪上的兩只滾動軸承嚴重銹蝕而不能轉動,以致勺管不能升降。
2)電動執行機構限位調整不當,從而使勺管導向鍵受過載應力導致局部變形,卡死在勺管鍵槽內,迫使勺管無法移動。
(2)判斷與處理:
1)嚴格監視偶合器油質,定期化驗。如油質不合格應立即調換或進行濾油處理,并查處進入油系統的水源,檢查冷油器是否內漏等。
2)調換導向鍵,將電動執行機構轉角限定在安全位置。
2.6 偶合器軸承燒壞或磨損
(1)原因分析。偶合器軸承燒毀或損壞是偶合器發生的惡性事故之一,通常由以下幾個方面的原因造成:
1)潤滑油中含雜質過多,使軸承表面被雜質拉毛、劃傷。如是輕微損傷,檢修時稍加修刮即可,如嚴重損傷,則需更換軸承。
2)由于潤滑油泵故障,造成潤滑油中斷,軸與軸承發生干摩擦,產生大量的熱量,使軸承烏金熔化。
3)當泵組發生異常情況時,例如泵發生故障,突然卡死,此時偶合器渦輪轉速為零,即轉比i=0(正常轉速比在97%左右),此時偶合器所產生的軸向推力最大,方向為兩輪互相排斥,引起推力瓦在超負載情況下工作,造成推力軸承燒壞,回油溫度急劇上升。液偶內部動靜卡澀,造成轉速比下降,軸向推力增加。
4)電機定子和轉子磁場中心偏差大,運行時電機定子對轉子產生軸向牽引力,該牽引力通過液力偶合器人字形齒輪傳遞到液偶泵輪側推力軸承,造成推力軸承發熱磨損同時引起液偶軸向振動。
(2)判斷與處理:
1)首先應檢查潤滑油濾網是否有雜物、油泥和鐵屑等;檢查銅絲布的規格是否正確,一般選60-80目的比較好。同時檢查油管路和潤滑油泵內是否有異物,并且清理干凈。
2)應檢查油泵吸入管是否堵塞,油管路是否斷裂,潤滑油冷油器是否進空氣,或是潤滑油泵軸承損壞和齒輪損壞,潤滑油冷油器是否內漏造成潤滑優質乳化。
3)檢查給水泵的進口濾網是否損壞,給水泵動油跑到水側,同時檢查溢流閥工作是否正常,并且進行必要的處理。靜部分是否卡澀咬死,給水泵的推力軸承是否損壞,平衡鼓是否有嚴重的損壞。同時檢查液偶內部是否存在卡澀,如前所述3#給水泵液偶內渦輪卡澀造成泵輪側推力瓦燒損。
4)脫開電機與液偶的聯軸器,單試電機做好電機轉子伸出長度記號,然后連接聯軸器根據原記號移動情況加減聯軸器中間的彈性膜片。
3 結語
以上是在工作實踐中,通過不斷的摸索和總結,針對我廠YOTFQZ460型液力偶合器在運行過程中所暴露的問題給出的處理建議,對具有同類設備運行的電廠具有借鑒作用??焖倥袛嘁号脊收蠌囊韵聨追矫孢M行:
3.1 工作機械達不到額定轉速
從動機械是否卡澀,潤滑油是否足夠,偶合器有無泄漏。
3.2 易熔塞融化
是否啟停頻繁,從動機械有無卡澀,電機接線是否合理,油溫是否能按要求冷卻。
3.3 設備運行不平穩
軸承是否損壞,底座固定是否牢固,聯軸器膜片有無損壞,中心是否在規定范圍內。
參考文獻:
[1]嚴進,董芳,姜連軍,李杰.限矩型液力偶合器匹配選型常見問題探討[J].流體傳動與控制,2006(05).
[2]劉洋.大型機組給水泵調速型液力偶合器的維護處理[J].黑龍江科技息,2015(07).
[3]張文改,張艷軍.潤滑油變質對給水泵偶合器的危害及預防[J].內蒙古電力技術,2004.
[4]李延斌,李文龍,朱興平.淺究調速型液力耦合器常見故障及解決措施[J].黑龍江科技信息,2015(09).
[5]王皓,盧寧,米佳璐.鍋爐給水泵常見故障分析及處理辦法.設備管理與維修,2014(09).
[6]王喜林,程東舜,董琳琳.YT62型液力偶合器故障分析及處理.河南電力,2009(01):62-64.endprint