（江苏华电戚墅堰发电有限公司 常州市延陵东路368号 213000）
摘要：发电厂高压给泵配套的调节性液力偶合器，是一种可以调节输出转速的液力机械，其置于电机及给泵之间，进行动力传递，具有调速范围广、结构紧凑、安装调整方便等优点。某电厂使用的YOTcp580型液偶在使用过程中多次发生润滑油压偏低，甚至靠近0.5bar的跳泵定值。检修人员检查试验发现纸垫碎片、毛线团等杂质堵塞单向阀组，是造成油压异常的主要原因，并针对性得制订了检查检修措施，避免该型偶合器油压异常现象发生。
关键词：液力偶合器；主油泵；辅助油泵；润滑油压；单向阀组
0 引言
为消除液力偶合器润滑油压异常现象，对油路部件进行拆检和确定改进措施，从设备的润滑油油路系统分析、油路各部件解体、单向阀组构成及动作分析、垢样分析等角度入手，判定了异常原因和针对性处理措施，解决了润滑油油压异常问题，使得液力偶合器运行各润滑油压保持在标准范围内。
1 液力偶合器（以下简称：液偶）简介及其辅助润滑油系统介绍
1.1结构简述
该高压给泵液力偶合器型号：YOTCP580，为部分箱体式出口调节型液偶[1]，其主要由箱体、旋转组件、供油组件、排油组件、导管操纵机构、仪表装置及冷却器等辅助件组成。其供油部分包括主油泵（采用正移矩摆线转子泵，装在液偶的泵壳体上，由输入轴带动的齿轮副驱动）、进出口油口、各类表计、导管操纵机构、辅助油泵（采用齿轮泵，由电机驱动，提供液偶停止工作后各处所需的润滑油）以及测速装置等。
1.2 工作用油
该液偶使用#32汽轮机油。加油时打开偶合器的滤清器盖，把经过40μm滤芯的油注入，使油位达到规定的“最高油位”，然后打开电机，把导管调到0%位置，进行短时间空载运行。供油泵使油通过管路和冷却器进行循环，停机后再加油，使油面达到“最高油位”处，但不能注油过多，否则旋转组件与油液面接触会造成严重过热；油位过低，容易造成油泵吸空，导致油泵损坏。
1.3 液偶辅助润滑油系统介绍
该液偶采用的滑动轴承支承，与偶合器连接的电机、给泵轴承均采用油箱的稀油润滑，并设有辅助润滑供油装置，其功能为在机组启动前、停机后以及液偶主油泵出现故障时，向液偶、电机或工作油提供足够合格的润滑油。辅助润滑供油装置由吸油管（设180μm进油滤芯）、辅助油泵（齿轮泵）、单向阀组（1只）、双联滤网（40μm）、润滑冷却器、仪表及阀门等。
辅助润滑供油装置工作原理[2]：启动前或停机后，电机带动辅助油泵工作，经单向阀组后，进入双联滤网，一部分供应液偶的滑动轴承，另一部分经冷却器后，供电机和给泵轴承润滑。液偶正常工作后，停用辅助油泵，偶合器主油泵供出的工作油经主冷却器后，到进口法兰，大部分油进入偶合器工作，另外的油经过单向阀组，到双联滤网后，一部分供偶合器滑动轴承润滑，另一部分经冷却器供电机、给泵轴承润滑。根据液偶设备维护要求，主油泵及辅助油泵启动时，调节阀开度控制应使单向阀组前的压力为0.2~0.35Mpa。如下图1所示，液偶润滑油系统图。
图1 液偶润滑油系统图
2 异常情况描述
2.1 某日该高压给泵运行时出现润滑油压低至0.06Mpa[3]（跳泵定值0.05Mpa），正常运行油压应在0.08~0.15Mpa间；
2.2 该高压给泵停运后，润滑油管路由主油泵（图中双联转子泵）切换至辅助油泵以供应润滑油，切换后润滑油压最高0.11Mpa，而正常情况下，此时油压应为0.1~0.3Mpa可调，一般调节到0.2Mpa。
2.3 停机后对辅助油泵出口调压阀进行清洗并调节压力，调整后润滑油压最高0.12Mpa，检查调节阀无异常。启动主油泵工作后，就地润滑油压表依旧0.06Mpa未见变化。
2.4 润滑油压变化情况见下表1：
表1 异常及正常情况下各油压记录表
2.5 扩大检查范围，对辅助油泵进口滤网进行清洗，并拆下单向阀组进行吹扫[4]，吹扫时发现金属滤网表面被耐油纸垫碎屑、毛线团等杂质堵塞较严重，清理后装复，启动辅助油泵运行，润滑油压表0.2Mpa并可调节，润滑油冷油器出口油管压力0.27Mpa。给泵运行后即主油泵工作时，润滑油压表0.12Mpa，润滑油冷油器出口油管压力0.28Mpa。缺陷消除，润滑油压运行正常。
1）该高压给泵启动时，油压发生多次波动，一般通过调整调压阀阀位消缺。
3 单向阀组组件及油通路说明
3.1 外形说明
该单向阀组集成了单向阀、进油滤网进出口、双联滤网进出口、调压阀进出口、辅助油泵进出口，油口及流向较复杂。如图2所示，单向阀组外形图。
图2 单向阀组外形图（已拆解）
3.2 辅助油泵及工作油泵油路及阀组走向说明：
1）当辅助油泵工作时：油自#6口吸油并通过进油滤芯进入#1口（与#5口通）；油流经过辅助油泵后，自#2口泵出（#1、#2口用外置管道接通），推动滚珠滚向#7口，堵塞油流进入工作油通道，并进入#3口，以便调压阀调整压力（调整后多余油流回到#1口循环），同时流向#4口进入双联滤网（该滤网外置），最后从#8口（#4、#8口用外置管道接通）流出作润滑油。
2）当主油泵工作时：油自#7口流入阀组，推动滚珠滚向并堵塞#2、#3口通道，避免辅助油泵倒转及泄压，油直接通过#4口进入双联滤网，最后从#8口流出作润滑油。如图3所示，单向阀组油路简图。
图3 单向阀组油路简图
4 异常及处理分析
该单向阀组一旦有杂质进入单向阀通道极有可能堵塞通道、造成滚珠位置异常、油压异常及泵倒转等，异常发生后在泵出口加装了一只逆止阀，防止因滚珠卡涩导致的润滑油流量及压力丢失。针对异常情况分析如下：
4.1 该高压给泵运行时即主油泵运行，出现润滑油压低至0.06Mpa：滚珠卡涩至#4口附近并靠近#3口，导致#4口部分节流，润滑油油路堵塞，且部分油通过辅助油泵倒转泄压，导致润滑油压低；
4.2 切换至辅助油泵以供应润滑油，切换后润滑油压最高0.11Mpa，而正常情况下，此时油压应为0.1~0.3Mpa可调：滚珠卡涩至#4口附近并靠近#7口，导致#4口部分节流，润滑油油路堵塞，导致润滑油油压低；
4.3 对辅助油泵出口调压阀进行清洗并调节压力，调整后润滑油压最高0.12Mpa，调节阀无异常：排除调压阀异常怀疑，但滚珠依旧堵塞#4口；
4.4 对辅助油泵进油滤网进行清洗，并拆下单向阀组进行吹扫，清理后装复，启动辅助油泵运行，润滑油压表0.2Mpa并可调节。给泵运行后即主油泵工作时，润滑油压表0.12Mpa。缺陷消除，润滑油压运行正常：清洗金属滤网时发现的耐油纸垫、毛线等杂物，其附着在滚珠上并堵塞油口即导致油压异常的原因；
4.5 该高压给泵启动时，油压发生多次波动，一般通过调整调压阀阀位消缺：此时滚珠位于#4口附近晃动，当卡涩情况较轻微时，通过调压阀调整油压，使得滚珠滚至#7口位置，#4口油路畅通，消除油压异常。
5 后续维护及针对性措施[5]
1）加强耐油纸垫的备品质量，选购抗老化抗腐蚀的纸垫；
2）浸没在偶合器油位下的密封件尝试使用缠绕石墨垫取代纸垫；
3）加强液偶用油管理，按要求取样分析油质颗粒度；
4）在机组小修、扩大性小修时，将单向阀组清理及液偶滤油列为标准项目；在机组大修时，将液偶油箱清理列为标准项目；
5）液偶换油及内部清洁检修中，使用棉纱、碎布等清洁液偶内壁后，必须使用面团等粘附清洁内壁，防止毛线等异物进入油系统；
6）周期型检查辅助油泵进油滤芯，查看是否有破损，杂物堵塞现象，有异常及时更换滤网；
7）当发生油压异常时，清洗液偶各道滤网并对垢样进行分析，消除隐患。
6 结论
液偶润滑油中混有杂质，易对系统造成油压及流量异常，轻微情况下堵塞各处滤芯，并降低润滑油压等，严重情况下可能达到跳机值进而引起给泵跳机，对发电机组安全稳定运行造成重大影响。润滑油、冷却油等油品的清洁度保持和各类垫片的维护是发电企业设备维修管理的一项重要工作，通过上述的实例发现，油品的清洁度下降和部分垫片的分解是造成异常的重要原因，且这一品质下降过程通常较为缓慢。通过运行状况分析及拆检清洗，可以将油压等各项指标维护在标准范围内，在检修过程中，需要检修人员保持防微杜渐心态，重视对液偶等各类油质检测及处理，通过多种方式消除油质劣化可能，达到保障设备及机组稳定目标。
参考文献：
[1]朱刚.调速型液力偶合器的应用及故障分析，内蒙古石油化工，2012（15）：76-78.
[2]广东中兴液力偶合器制造有限公司.YOTcp调速型液力偶合器产品说明书.2004（8）.
[3]张军.给水泵液力偶合器故障分析及消除措施[J]，上海电力，1997（4）：21-22.
[4]江树基.液力偶合器制造技术及使用维护指南第五讲：调速型YOT液力偶合器常见质量问题处理方法（上）[J].液压气动与密封，2013，（11）.
[5]刘应诚.液力偶合器的使用和维护500问[M].北京：冶金工业出版社，2009.
作者简介：
毛浩强（1975.7—），男，籍贯：江苏常州，工程师，本科，从事燃气-蒸汽联合循环发电机组的设备检修管理工作（E-mail：mhq@chd.com.cn）。
王大伟（1983.1—）男，籍贯：江苏常州，工程师，技师，本科，从事燃气-蒸汽联合循环发电机组的机务设备检修管理工作（E-mail：wade2005@126.com）。
论文作者:毛浩强,王大伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
标签：油压论文; 油泵论文; 润滑油论文; 滤网论文; 异常论文; 滚珠论文; 油路论文; 《电力设备》2018年第32期论文;