王守成
(山东电力建设第二工程公司 山东济南 250108)
摘要:电动给水泵是电厂设备重要的辅机设备,其是否正常运行影响着电力设备的长周期安全运行。本文作者有着丰富的一线生产经验,结合自身的实际工作,分析了推力瓦磨损的原因,并根据原因制定出了处理的措施与解决的技术方案,以期给各位同行借鉴参考。
关键词:电动;给水泵;推力瓦;磨损;原因分析;处理措施;
前言:
电动给水泵是机组的重要辅助设备之一,其经济性和可靠性直接影响机组的性能,及时排除电动给水泵故障对保证机组的稳定运行是非常重要的。对超临界机组电动给水泵推力瓦烧损的问题,从电动给水泵的联轴器配合、推力瓦润滑、平衡鼓间隙、推力瓦间隙等几个角度进行了分析,找出推力瓦损毁的主要原因,并根据原因制定处理措施与解决方案。
一、电动给水泵推力瓦磨损案例经过
在电动给水泵首次试运期间,工作人员发现在其自由端轴承油挡处、驱动端轴承端盖处部位漏油严重,经厂家现场技术人员要求,拆开前后轴承体上盖后发现,驱动端轴承压盖油挡环上油挡有卸油口,下油挡没有,旋转油挡,使下油挡有卸油口。同时,发现前后径向轴瓦无卸油口,经过厂家现场技术人员的加工,在前后径向轴瓦下轴瓦两侧各开3个卸油口。
在拆自由端轴承端盖时发现,推力瓦块乌金已磨损严重,必须更换推力瓦块,同时需要解决推力瓦轴向推力大的问题。
二、电动给水泵推力瓦磨损的原因分析
1、电动给水泵的联轴器影响
电动给水泵正常运行过程中,因联轴器发生卡涩现象,造成给水泵非工作面推力瓦轴承受外部施加的额外轴向推力,使推力瓦烧损。联轴器的型式、材质、加工工艺等会对联轴器工作产生影响。
推力瓦块在制造过程中乌金质量不是很好,有划痕、裂纹或者脱胎,运行时造成乌金脱落,影响油膜,降低载荷。或者电动给水泵长期振动,力度较大造成推力瓦块受到冲击力作用而脱胎。另外是推力盘质量问题,如推力盘有划痕、推力盘平行度超标等。经过现场及技术手段的察看,电动给水泵的联轴器不是推力瓦中乌金磨损的主要原因。
2、给水泵推力瓦润滑不足
给水泵润滑油系统在启动前由液力偶合器上的辅助油泵供油(现场察看油质合格),并同时供给电机轴承,启动后由主油泵供给,辅助油泵的电机随泵组的转速增加而自动停止,如果供油出现异常,将会引起支持轴承及推力瓦同时损坏。如果出现这种种情况,可在检查油压曲线的同时,检查各进油节流孔板是否堵塞,润滑油滤网是否堵塞。同时检查电动给水泵油箱油位在正常范围内,回油通畅,没有发生因回油不畅引起的瓦温升高情况。
3、平衡鼓间隙原因
平衡鼓是平衡轴向力的,这种装置能平衡90%~95%的轴向推力,剩下的5%~10%由推力轴承来承担。电动给水泵在正常运行时,其轴向推力由高压端指向低压端,而平衡鼓通过间隙产生的平衡力正相反,与之相平衡;当运行工况改变后,轴向力与平衡力不相等时,转子就会左右移动。当轴向推力大于平衡力时,转子向低压端移动,轴向间隙减少,流动阻力增大,泄漏量减少,平衡力随之增大,平衡鼓两侧压力差增加,转子又开始向高压端移动,直到平衡力与轴向推力相等为止,反之亦然。
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如果平衡鼓间隙堵塞,压力差发生变化,平衡力发生变化,转子平衡状态破坏;如果平衡鼓间隙较小,平衡力相应减少,不足以平衡轴向推力,导致非工作面瓦块推力较大,安全裕度不足,在稳定工况和工况变化时,有扰动使平衡状态破坏,将导致推力轴承烧损,这是发生推力瓦故障的主要原因。
4、电动给水泵推力轴承间隙
推力轴承间隙是电动给水泵的一个重要参数,如果推力轴承间隙过小就会影响推力瓦的工况。在正常情况下,旋转的推力盘与每一个推力瓦块形成一个油楔,如果推力间隙过小,润滑油不能被旋转的推力盘带到推力瓦块的末端,或者说间隙最小的推力瓦块末端缺少润滑油的润滑,润滑油形成的油膜压力不足以推开靠近的推力盘,就会造成推力盘磨损推力瓦块,被磨损的推力瓦块又不能有效形成油楔,就会造成推力瓦块的磨损由末端向入口端发展,使磨损的部分不断加大,同时被磨损的推力瓦面的粗糙度又加剧了推力瓦的进一步磨损,形成恶性循环,反映到监视测点上就是推力瓦温度升高,甚至烧损。
推力间隙的测量方法也很关键,不同的测量过程会得出不同的测量结果,只有按照规定的力量推出的间隙才能与设计值比较。测量间隙时推转子的力量越大,测量的推力间隙值就越大,按照说明书规定力要求,推力间隙值在0.41~0.51mm之间即为合格。
三、电动给水泵推力瓦磨损的处理措施
对电动给水泵推力瓦部件进行复装:
1)对转子总串量进行测量,泵体内部动静部分相碰的间隙要在设计范围内。
2)复装平衡鼓后,之后进行串量,平衡鼓内侧面与平衡套外侧面的间隙也要在合理的范围之间。
3)复装径向轴承、间隔,测力环,推力瓦座(含推力油挡及推力瓦块)、间隔,推力盘锁死螺母后,扣上轴承端盖,然后扣上副推整体。将转子推向驱动端,这时平衡鼓与平衡套靠死,紧锁紧螺母,使推力瓦与推力盘靠上,继续紧,推力盘将带动转子(连同平衡鼓)向自由端移动,锁紧螺母紧死后,推力瓦与推力盘靠死后,平衡鼓与平衡套已拉开一定间距,此间距数据有设计要求,按照设计要求进行检修调整:间隔55/70-20增加厚度时,即加不锈钢垫片时,此数据将减小;由于运行时推力瓦与推力盘侧面间距基本不变,所以此数据减小,运行时推力瓦与推力盘间距将会越大,承受的轴向推力将会越小。
4)所有装配完成后,测量推力总间隙,即推力盘与推力瓦间隙与推力盘与副推力瓦间隙之和,其数值有具体要求:调整间隔换135的厚度可调整推力总间隙,间隔换135的加厚,总间隙减小,推力盘与推力瓦间隙减小,推力盘与副推力瓦间隙不变;间隔55/70-20虽然能改变推力盘与推力瓦间隙,但是推力总间隙不变。
5)轴承润滑油,自由端,径向轴承一路进油,然后回油推力轴承一路进油,推力轴承润滑油一路经过推力轴承后经上部的节流螺栓后至回油,另外一路经过端部的挡圈至回油。三路回油汇成一路流出。
电泵检修后,重新启动,启动后10秒内推力瓦温已升至60℃(集控室监视),此时紧急停泵,至泵完全停止时推力瓦温已升至110℃。电泵二次检修,将副推整体拆下,推力盘拆下,间隔换55/70-20增加0.05mm的垫片,推力瓦与推力盘靠死后,平衡鼓与平衡套的间距达到正常水平。复装后,启动泵,运行良好。
结束语:
电动给水泵推力瓦在运行过程中发生故障后,在确认了推力轴承承供油系统正常、制造安装质量良好、给水泵运行无异常的情况下,重点分析了平衡鼓间隙原因、电动给水泵推力轴承间隙等因素,根据原因制定了技术方案;并针对性地提出了处理意见和防治措施保证电动给水泵的安全运行。
参考文献
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论文作者:王守成
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签:推力论文; 间隙论文; 瓦块论文; 轴承论文; 给水泵论文; 磨损论文; 联轴器论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;