汽輪機主油泵齒式聯軸器失效分析及處理

孔荔

江蘇省鎮江市句容市句容發電廠 江蘇 鎮江 212400

引言

齒式聯軸器主要是通過聯軸器的內輪齒與外輪齒相互嚙合達到傳輸轉矩的功能。一部分聯軸器外輪齒被制造成球形，可以導致內輪齒與外輪齒的嚙合有很大的距離，還方式可以使聯軸器之間可以更好地聯接與工作。

1 設備簡介

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通常都接受板式冷卻器，因為管殼式換熱器設備笨重，原材料成本較高，而且管子很大，增加了泵的投資，板式換熱器的優點是傳熱系數高，擁有緊湊的結構，較小的工作區域和較小的敞開水量，這會降低敞開水泵的產量。 一個發電廠的1000 MW超超臨界壓力機組配備了一個閉環冷卻水系統，兩個100%容量的兩個板式熱交換器和兩個臥式離心式閉式冷卻水泵（上海阿波羅，型號400CS-45）。冷卻水對機組主輔設備的系統主壓力為0.65MPa。主機潤滑系統配備有兩個100%容量的主油泵，一個DC油泵和一個2%容量的板式油冷卻器（GEA，型號VT80 B-16 155），為每個軸承提供潤滑，同時降低產生的熱量[1]。

2 故障現象及原因分析

2.1 故障現象

2019年5月對主油泵設備進行調試，在該期間，汽輪機主油泵電機設備中的軸承振動頻率超過規定標準，該設備生產企業通過對該問題產生的原因進行研究，發現其產生的原因是由于電機設備定子殼生產過程中存在一定的缺陷，但不會影響其正常運轉。但是該問題的產生，會對該機組的運轉產生一定的不利影響，因此設備使用企業要求生產企業對該問題進行維修，并要求生產企業派出相關的技術工作者對該設備進行拆卸檢查。檢查步驟如下：第一，拆卸聯軸器，發現電機轉子無故障，軸承設備無問題，均達到了生產的標準，對其進行實驗轉動，設備的振動值處于0.05毫米的范圍內，運轉過程未產生雜音。之后，對主油泵的轉子進行檢查，其無故障且運轉過程并未產生雜音；對主油泵進行拆卸，軸承設備無故障，且未產生雜音；葉輪設備的縫隙符合標準，并未找到磨損的情況，但為了防止是軸承設備導致該問題的產生，所以對軸承設備進行了更換。新軸承設備安裝之后，對主油泵的相關設施進行檢測，并未產生相關的問題，因此排除了該問題是由主油泵設備引起的。然后，調整主油泵設備與電機設備的轉子，使其對中。最后，對該設備進行組裝。但該設備水平方向的振動值依然為0.20毫米，通過調整主油泵設備的緊力，振動值有略微下降，為0.13毫米。調整主油泵底部螺栓零件，電機設備水平方向的振動值也略微下降。但檢查工作并沒有找到引起該問題產生的因素，因此，該問題并未得到解決，同時由于主油泵設備與電機設備運轉過程無故障，運轉過程未產生雜音，而且振動值趨于平穩，因此，運用該設備的電廠企業決定先用振動值達標的主油泵設備代替產生問題的設備，待問題設備進行改良，解決設備的問題之后，在對其進行運用。另外，電廠企業通過與設備生產企業進行交流，設備生產企業向電廠企業提供了一臺新型的主油泵，如果該臺主油泵運轉過程能達到電廠企業的標準，就對其他振動超過標準的只要往設備進行更換。但新型的主要泵進行更換之后，電機軸承水平振動值依然為0.17毫米，經過對主油泵設備與電機設備進行調整，振動值下降為0.12毫米，這一情況表明主油泵設備并未產生相關的問題，要尋找其他的解決方案。

2.2 原因分析

通常情況下，導致主油泵振動值較高的原因主要有以下幾個方面：①轉子的平衡性較差、轉子對中情況不達標、設備的轉動位置產生松動等方面；②基礎水平度不達標，相關設備的底部螺栓產生松動情況；③電機設備存在的問題：電機設備的轉子平衡性能較差、電機設備中軸承油孔不達標等方面。通過上述的檢查方案，基本能夠排除是主油泵設備與電機設備導致振動值過高的問題。通過電廠企業對運行設備進行觀察，發現在主油泵振動值過高的同時，管道與爬梯設備均產生了一定承諾上的振動，因此電廠企業的技術工作者決定從外部尋找引起振動值過高的因素，通過對主油泵基礎剛度進行加強的方式實施解決措施[2]。

3 改進與處理

由于電廠技術工作者找到了引起主油泵振動值過大的因素，所并采用支撐的加固措施進行解決。支撐加固措施為：在相關主流泵的下部位置安裝三根長度為0.12米的槽鋼；之后在油箱頂板的下部位置焊裝三根鋼材，鋼材的型號為十號槽鋼，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成一個整體；另外，豎直方向的支撐點要運用直徑為100毫米的管道進行支撐，而為了確保管道下部位置的平穩性，要在管道下部位置焊接相關的鋼材，制造成0.2米×0.2米的底座，最后對管道上部位置的螺栓長度進行調整，之后對主油泵的基礎水平進行檢測，確保其水平度處于0.05mm/m的范圍內，從而改善振動值過大的問題。同時也要進行相對的檢測工作，其檢測工作主要由下面幾個方面：第一、要重視主要是設施安設工作。確保安設工作能按照相關的規定進行；而相關的人員要進行及時的檢測，保證主油泵安是工作的質量。同時要及時調整主油泵相關墊板的厚度。確保墊板的厚度能適用于主油泵設施。第二、在主油泵安設工作完成以后，要對相關的縫隙間隔進行檢測，確保縫隙能使潤滑油通過，保證設備潤滑的質量，在一定程度上降低設備的摩擦損耗。

4 結束語

通過對該設備中主油泵聯軸器產生的問題進行檢測，在發現引起聯軸器產生摩擦損耗引起的同時還根據聯軸器安設的規定進行了相關的校核，對出現誤差的相關設備進行了一定的更正，在一定程度上可以提高設備潤滑的質量，降低設備的摩擦損耗，延長了機組運作的使用年限。