汽轮机主油泵齿式联轴器失效分析及处理

孔荔

江苏省镇江市句容市句容发电厂 江苏 镇江 212400

引言

齿式联轴器主要是通过联轴器的内轮齿与外轮齿相互啮合达到传输转矩的功能。一部分联轴器外轮齿被制造成球形，可以导致内轮齿与外轮齿的啮合有很大的距离，还方式可以使联轴器之间可以更好地联接与工作。

1 设备简介

在此阶段，管壳式换热器可靠且易于维修，但是新的块状冷却水系统通常都接受板式冷却器，因为管壳式换热器设备笨重，原材料成本较高，而且管子很大，增加了泵的投资，板式换热器的优点是传热系数高，拥有紧凑的结构，较小的工作区域和较小的敞开水量，这会降低敞开水泵的产量。 一个发电厂的1000 MW超超临界压力机组配备了一个闭环冷却水系统，两个100%容量的两个板式热交换器和两个卧式离心式闭式冷却水泵（上海阿波罗，型号400CS-45）。冷却水对机组主辅设备的系统主压力为0.65MPa。主机润滑系统配备有两个100%容量的主油泵，一个DC油泵和一个2%容量的板式油冷却器（GEA，型号VT80 B-16 155），为每个轴承提供润滑，同时降低产生的热量[1]。

2 故障现象及原因分析

2.1 故障现象

2019年5月对主油泵设备进行调试，在该期间，汽轮机主油泵电机设备中的轴承振动频率超过规定标准，该设备生产企业通过对该问题产生的原因进行研究，发现其产生的原因是由于电机设备定子壳生产过程中存在一定的缺陷，但不会影响其正常运转。但是该问题的产生，会对该机组的运转产生一定的不利影响，因此设备使用企业要求生产企业对该问题进行维修，并要求生产企业派出相关的技术工作者对该设备进行拆卸检查。检查步骤如下：第一，拆卸联轴器，发现电机转子无故障，轴承设备无问题，均达到了生产的标准，对其进行实验转动，设备的振动值处于0.05毫米的范围内，运转过程未产生杂音。之后，对主油泵的转子进行检查，其无故障且运转过程并未产生杂音；对主油泵进行拆卸，轴承设备无故障，且未产生杂音；叶轮设备的缝隙符合标准，并未找到磨损的情况，但为了防止是轴承设备导致该问题的产生，所以对轴承设备进行了更换。新轴承设备安装之后，对主油泵的相关设施进行检测，并未产生相关的问题，因此排除了该问题是由主油泵设备引起的。然后，调整主油泵设备与电机设备的转子，使其对中。最后，对该设备进行组装。但该设备水平方向的振动值依然为0.20毫米，通过调整主油泵设备的紧力，振动值有略微下降，为0.13毫米。调整主油泵底部螺栓零件，电机设备水平方向的振动值也略微下降。但检查工作并没有找到引起该问题产生的因素，因此，该问题并未得到解决，同时由于主油泵设备与电机设备运转过程无故障，运转过程未产生杂音，而且振动值趋于平稳，因此，运用该设备的电厂企业决定先用振动值达标的主油泵设备代替产生问题的设备，待问题设备进行改良，解决设备的问题之后，在对其进行运用。另外，电厂企业通过与设备生产企业进行交流，设备生产企业向电厂企业提供了一台新型的主油泵，如果该台主油泵运转过程能达到电厂企业的标准，就对其他振动超过标准的只要往设备进行更换。但新型的主要泵进行更换之后，电机轴承水平振动值依然为0.17毫米，经过对主油泵设备与电机设备进行调整，振动值下降为0.12毫米，这一情况表明主油泵设备并未产生相关的问题，要寻找其他的解决方案。

2.2 原因分析

通常情况下，导致主油泵振动值较高的原因主要有以下几个方面：①转子的平衡性较差、转子对中情况不达标、设备的转动位置产生松动等方面；②基础水平度不达标，相关设备的底部螺栓产生松动情况；③电机设备存在的问题：电机设备的转子平衡性能较差、电机设备中轴承油孔不达标等方面。通过上述的检查方案，基本能够排除是主油泵设备与电机设备导致振动值过高的问题。通过电厂企业对运行设备进行观察，发现在主油泵振动值过高的同时，管道与爬梯设备均产生了一定承诺上的振动，因此电厂企业的技术工作者决定从外部寻找引起振动值过高的因素，通过对主油泵基础刚度进行加强的方式实施解决措施[2]。

3 改进与处理

由于电厂技术工作者找到了引起主油泵振动值过大的因素，所并采用支撑的加固措施进行解决。支撑加固措施为：在相关主流泵的下部位置安装三根长度为0.12米的槽钢；之后在油箱顶板的下部位置焊装三根钢材，钢材的型号为十号槽钢，焊缝之间的距离要为0.3米，从而保证主油泵的下部位置能构成一个整体；另外，竖直方向的支撑点要运用直径为100毫米的管道进行支撑，而为了确保管道下部位置的平稳性，要在管道下部位置焊接相关的钢材，制造成0.2米×0.2米的底座，最后对管道上部位置的螺栓长度进行调整，之后对主油泵的基础水平进行检测，确保其水平度处于0.05mm/m的范围内，从而改善振动值过大的问题。同时也要进行相对的检测工作，其检测工作主要由下面几个方面：第一、要重视主要是设施安设工作。确保安设工作能按照相关的规定进行；而相关的人员要进行及时的检测，保证主油泵安是工作的质量。同时要及时调整主油泵相关垫板的厚度。确保垫板的厚度能适用于主油泵设施。第二、在主油泵安设工作完成以后，要对相关的缝隙间隔进行检测，确保缝隙能使润滑油通过，保证设备润滑的质量，在一定程度上降低设备的摩擦损耗。

4 结束语

通过对该设备中主油泵联轴器产生的问题进行检测，在发现引起联轴器产生摩擦损耗引起的同时还根据联轴器安设的规定进行了相关的校核，对出现误差的相关设备进行了一定的更正，在一定程度上可以提高设备润滑的质量，降低设备的摩擦损耗，延长了机组运作的使用年限。