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摘要:某厂一期使用N330/275-16.67/0.4/537/537抽气凝气式汽轮机,润滑油主油泵采Z726.70.01-1型主油泵,采用挠性联轴器与高中压转子相连,#2机第18次小修检修解体主油泵联轴器检查,发现联轴器磨损严重,驱动端、非驱动端内齿均出现不同程度的磨损、点蚀,内齿上磨损出深度2mm的深槽,外齿卡入深槽后,联轴器失去挠性,形成刚性连接。分析造成联轴器磨损的原因,提出解决方案并加以实施验证。
关键字:润滑油 主油泵 挠性联轴器 磨损 转子中心
1引言
#2机第十八次小修解体主油泵联轴器检查,发现联轴器磨损严重。在本次小修前,发生运行中主油泵联轴器脱落,主油泵退出运行,润滑油压低机组非停事故。常规的检修方法为直接更换新联轴器,但是并不能从根本上解决联轴器易磨损的问题,给机组的安全稳定生产埋下隐患。本文从联轴器中心、润滑减温、安装工艺等方面展开分析,找出原因,提出并实施了有效的解决办法。
2概述
某电厂一期N330/275-16.67/0.4/537/537抽气凝气式汽轮机,润滑油主油泵系蜗壳式双吸离心式油泵,装在前轴承箱内,泵轴通过齿形联轴器与高中压转子相连。齿形联轴器是半挠性的,在机组热膨胀时留有一定活动余量,减小汽轮机转子在运行时对泵轴的影响。
2.1联轴器结构原理:
主油泵与高中压联轴器采用半挠性联轴器,内齿尺寸Ф97mm,外齿尺寸Ф105mm。工作过程为,高中压转子为驱动端,带动驱动端外齿,驱动端外齿与非驱动端外齿刚性相连,同步转动,带动主油泵转子,完成传动。
机组启动,随蒸汽参数不断升高,汽缸、转子、前箱有规律的发生膨胀,高中压转子轴向发生膨胀,向前推移,驱动端内齿向前滑动,主油泵随前箱膨胀,主油泵转子内齿在外齿内滑动,从而保证了热膨胀时,主油泵转子具有一定的活动余量,防止主油泵转子、轴瓦受力变形或碰磨。
2.2主油泵结构及原理:
主油泵采用蜗壳式双吸离心式油泵,M点为中心测量点(主油泵内齿中心点),Q点为后支持轴承中心点(也为调整垫后边沿),N点为前推力轴承中心点(也为调整垫前边沿)。
3问题描述
#2机组第18次小修中,解体主油泵,发现联轴器磨损严重,驱动端、非驱动端内齿均出现不同程度的磨损、点蚀,内齿上磨损出深度2mm的深槽,外齿卡入深槽后,联轴器失去挠性,形成刚性连接。主油泵推理瓦工作面磨损严重,轴承钨金磨损。
4问题分析
4.1 主油泵联轴器中心偏差大
检修中,架表侧量主油泵转子与大机高中压转子中心,发现:
(1)下张口6.75丝(标准≯3丝);
(2)右偏差75丝(标准≯3丝);
(3)泵高49丝(标准25-30丝)。
主油泵转子及叶轮中心不合格,面距、端距、泵高都偏高导致运行中联轴器内外齿碰磨,转子与轴瓦碰磨。长时间碰磨,导致内齿磨损,内外齿咬合,联轴器失去挠性,机组热膨胀时,主油泵转子对推力瓦工作面施加超负荷推力,导致推力瓦工作面严重磨损。
4.2 联轴器缺少降温润滑设备
排查主油泵润滑降温系统,发现主油泵联轴器无润滑降温设备,联轴器长时间无润滑高温运行,齿轮干磨并存在少量高温变质油泥,久而久之使得齿轮磨损并存在大量油泥杂质。
4.3 联轴器安装工艺不符合标准
而检查以往安装工序记录发现,存在安装工艺不高的问题。工作人员在安装内齿时,采用铜棒加大锤的方式直接敲打,这样的方式无法保证内齿与转子的同心,所以这种安装工艺安装精度低,不符合检修规程要求。
5解决方案及实施
5.1 主油泵联轴器重新找中心
5.1.1 主油泵重新确定中心,经现场测量得到:
图5.1 主油泵找中心
(1)主油泵内齿尺寸:Ф97mm;
(2)调整垫后端至中心测点距离:MQ=50mm;
(3)调整垫总长:QN=492mm;
(4)主油泵转子下张口:0.0675mm;
(5)主油泵右偏差:0.75mm;
(6)主油泵高于高中压转子:0.49mm。
5.1.2 计算过程:
通过调整调整垫片来调整主油泵中心高度,利用相似三角形相似原理,通过三角函数运算,计算出调量,计算过程如下:
(1)sin A= = =
(2)Q点比水平基准高 =50*0.0675/97=0.0348mm;
(3)N点比水平基准高 =(492+50)*0.0675/97=0.3772mm;
要求泵高25-30丝,即0.25-0.3mm,此时,取标准值为0.275mm.
(4)Q点调量=0.3772+0.49-0.275=59.22mm;
(5)N点调量=0.0348+0.49-0.275=24.98mm;
从而确定调整垫调量:
前端调量K1=0.55±0.03mm;
后端调量K2=0.23±0.03mm;
如图所示:
根据以上计算出的调量值,我们将原调整垫片前端磨除0.55±0.03mm,后端磨除0.55±0.03mm,中间均匀过渡斜面。
5.3.增加一路联轴器降温润滑油
从主油泵出口处引出一路润滑油,作为主油泵联轴器润滑降温供油。
5.4 革新联轴器安装工艺
革新安装工艺,采用热处理安装方式,即主油泵联轴器内齿安装,使用专用加了工具,加热到300℃后再行安装。
将已破损旧联轴器拆下,采用热处理安装方式,安装新联轴器。
图5.3 专用加热工具
6实施效果
措施实施后,复装主油泵,开机后,主油泵各项参数正常。
结论
经过改进,很好的解决了南汽330MW机组主油泵联轴器磨损问题,并为同类机组同类问题的解决提供了参考。
参考文献:
[1]《330MW汽轮机机组检修规程》(华电潍坊发电有限公司) 2010年9月。
[2]杨建华,王智微,姜烈,等.循环流化床锅炉设备及运行(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2010.5.
[3]赵慷.火力发电厂降低厂用电率的有效措施[J].甘肃电力技术,2007.
论文作者:吕海峰,谢华,裴亚军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签:联轴器论文; 油泵论文; 转子论文; 磨损论文; 机组论文; 中心论文; 润滑油论文; 《电力设备》2018年第29期论文;