給水泵液偶常見(jiàn)問(wèn)題的判斷與修復(fù)

郝二軍

摘 要：本文主要對(duì)我廠給水泵液力偶合器在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的軸承燒毀或損壞、勺管卡澀、工作油溫不正常、易熔塞熔化、潤(rùn)滑油壓低以及偶合器振動(dòng)大等問(wèn)題進(jìn)行了探索與研究，并提出液偶的修復(fù)方法與處理措施。

關(guān)鍵詞：給水泵；液力偶合器；主油泵；易熔塞；勺管；潤(rùn)滑油

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.251

0 引言

陜西北元化工集團(tuán)熱電分公司為4×125MW火電機(jī)組，給水泵是給鍋爐上水，維持鍋爐水位的設(shè)備，在電廠生產(chǎn)系統(tǒng)中至關(guān)重要，設(shè)備故障后往往需要迅速判斷原因并處理故障，我廠電動(dòng)給水泵為鄭州電力機(jī)械廠生產(chǎn)，型號(hào)為135TSBⅡ-J，配套液力偶合器型號(hào)為YOTFQZ-460，生產(chǎn)廠家為廣東中興液力傳動(dòng)有限公司，包括一級(jí)增速齒輪及調(diào)速型偶合器，二者置于同一箱體內(nèi)。偶合器為單腔勺管式，各軸承均為滑動(dòng)軸承，潤(rùn)滑油為壓力油。泵輪及渦輪軸均為有雙向瓦塊式推力軸承，潤(rùn)滑油與工作油在同一油箱。工作油泵安裝于偶合器箱體內(nèi)，由增速齒輪主動(dòng)軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)，單獨(dú)由電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)動(dòng)。YOTFQZ460液力偶合器，具有使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，而且節(jié)電率可達(dá)20%-40%，節(jié)能效果顯著，并可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。

1 液力偶合器工作原理

液力偶合器的工作輪一泵輪、渦輪均具有一定數(shù)量徑向葉片的葉輪，由其葉片的凹腔部分所形成的圓環(huán)狀腔稱為工作腔，在工作腔中充有一定量的工作油（一般為32號(hào)汽輪機(jī)油），它能保證主動(dòng)軸和從動(dòng)軸間的柔性聯(lián)接。當(dāng)外輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，泵輪從原動(dòng)機(jī)中得到能量，使泵輪內(nèi)的工作油獲得泵輪葉片給予的能量后，因離心力的作用，工作油被迫向泵輪外緣流動(dòng)，從而使工作油的速度和壓力增大，這樣就把機(jī)械能轉(zhuǎn)為泵輪內(nèi)工作油的動(dòng)能。當(dāng)工作油被迫沿著泵輪葉片問(wèn)的流道流動(dòng)時(shí)，沖擊渦輪葉片，迫使渦輪（連同各從動(dòng)件）跟著泵輪同向旋轉(zhuǎn)，渦輪把工作油的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出，帶動(dòng)從動(dòng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 液力偶合器常見(jiàn)問(wèn)題判斷及處理

我廠該型號(hào)液力偶合器自投運(yùn)以來(lái)，由于各種原因出現(xiàn)不少異常，尤其3#給水泵，現(xiàn)就運(yùn)行中常見(jiàn)的一些異常現(xiàn)象進(jìn)行分析和探索，并提出修復(fù)意見(jiàn)。

2.1 潤(rùn)滑油壓低

（1）原因分析。給水泵正常運(yùn)行時(shí)，潤(rùn)滑油壓的建立是由液偶主動(dòng)軸通過(guò)兩付齒輪傳遞扭矩帶動(dòng)主潤(rùn)滑油泵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。潤(rùn)滑油泵從液偶底部油箱吸油，排出壓力油，經(jīng)潤(rùn)滑油冷油器，溢流閥后到潤(rùn)滑油母管，從這里向偶合器本身的齒輪軸承、電機(jī)軸承、給水泵軸承供油。潤(rùn)滑油壓正常范圍在0.15-0.22MPa，當(dāng)母管油壓≦0.12MPa時(shí)，輔助交流潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)，當(dāng)母管油壓≦0.08MPa時(shí)，聯(lián)鎖電機(jī)停運(yùn)。潤(rùn)滑油壓低主要有以下原因：

1）潤(rùn)滑油濾網(wǎng)堵。

2）潤(rùn)滑油泵密封部分損壞。

3）潤(rùn)滑油冷油器泄漏。

4）液偶內(nèi)部潤(rùn)滑油母管連接法蘭處泄漏。

（2）判斷與處理：

1）根據(jù)濾網(wǎng)前后壓差很容易判斷，及時(shí)切換清洗濾網(wǎng)。

2）及時(shí)解體偶合器，檢查偶合器內(nèi)潤(rùn)滑油泵。如發(fā)現(xiàn)齒輪損壞進(jìn)行更換，同時(shí)清理液偶油箱和潤(rùn)滑油泵吸油口，加強(qiáng)濾油。

3）開(kāi)啟工作油冷油器水側(cè)放空門，檢查是否有油來(lái)判斷其泄漏與否，如泄漏進(jìn)行打壓查漏，堵漏。

4）在以上幾項(xiàng)排除后，對(duì)液偶內(nèi)部潤(rùn)滑油母管連接法蘭進(jìn)行檢查更換法蘭墊，消除泄漏。

2.2 潤(rùn)滑油溫高

（1）原因分析：

1）冷油器銅管堵，造成換熱惡化。

2）冷卻水閥門壞或堵，造成冷卻水量不足。

（2）判斷與處理：

1）及時(shí)將泵退出運(yùn)行，清洗冷油器。

2）運(yùn)行人員巡檢設(shè)備時(shí)要注意檢查閥門開(kāi)關(guān)指示狀態(tài)。

2.3 液偶工作油溫度高

（1）原因分析：

工作油溫升高，導(dǎo)致易熔塞融化，出力降低，繼續(xù)升高導(dǎo)致停泵。常見(jiàn)原因有：

1）給水泵故障、轉(zhuǎn)子卡澀或卡死，此時(shí)偶合器的渦輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)，而偶合器泵輪仍以原速運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)所提供的功率絕大部分轉(zhuǎn)化成熱量進(jìn)入油中，使工作油溫突然升高，引起易熔塞熔化。

2）工作油進(jìn)油量不足，工作腔中油的熱量是不能由工作油的循環(huán)冷卻帶走，從而使工作油溫急劇升高，引起易熔塞熔化。

3）液偶內(nèi)動(dòng)靜部分摩擦，工作油溫迅速升高。

（2）判斷與處理：

1）脫開(kāi)給水泵與偶合器的聯(lián)軸器，盤動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)子，如不能夠盤動(dòng)，說(shuō)明芯包卡澀或者卡死，需要抽芯包解體檢查處理。

2）檢查油箱內(nèi)油位是否正常，并檢查進(jìn)油口是否有堵塞。

3）北元熱電3#給水泵就發(fā)生過(guò)液偶內(nèi)部動(dòng)靜摩擦，啟動(dòng)泵后工作油溫快速升高至停泵。揭開(kāi)偶合器大蓋發(fā)現(xiàn)兩只易熔塞均熔化，液偶泵輪旋轉(zhuǎn)外殼有發(fā)藍(lán)現(xiàn)象，泵輪側(cè)推力瓦烏金熔化。解開(kāi)偶合器發(fā)現(xiàn)勺管斷裂，對(duì)勺管進(jìn)行補(bǔ)焊，更換推力瓦后啟動(dòng)泵正常。

2.4 工作油壓低

（1）原因分析。運(yùn)行中偶合器工作油壓低常伴隨著工作油溫升高，液偶出力下降。工作油壓低的常見(jiàn)原因有：

1）液偶油溫高易熔塞融化，工作油從液偶泵輪殼噴至油箱；

2）偶合器內(nèi)勺管底部的絲堵脫落，勺管回油經(jīng)過(guò)勺管套仍回到轉(zhuǎn)動(dòng)外殼內(nèi)，無(wú)法把轉(zhuǎn)動(dòng)外殼內(nèi)的熱油經(jīng)勺管送到冷油器冷卻；

3）工作油冷油器嚴(yán)重泄漏，導(dǎo)致工作油跑到水側(cè)。

（2）判斷與處理：

1）更換易熔塞，同時(shí)查找工作油溫升高原因予以消除。

2）及時(shí)解體偶合器，檢查偶合器內(nèi)勺管底部的絲堵，如果脫落進(jìn)行補(bǔ)焊處理。同時(shí)檢查旋轉(zhuǎn)外殼的小葉片是否損害，否則應(yīng)進(jìn)行重新校直、鉚接，嚴(yán)重的進(jìn)行更換處理。endprint

3）工作油冷油器進(jìn)行打壓查漏，堵漏。

2.5 勺管卡澀

（1）原因分析。偶合器的調(diào)速是靠勺管的徑向移動(dòng)改變工作油腔的充油量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。勺管卡澀就使偶合器的調(diào)速受阻，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。勺管卡澀通常有以下幾個(gè)方面的原因：

1）油中帶水，引起扇型齒輪上的兩只滾動(dòng)軸承嚴(yán)重銹蝕而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，以致勺管不能升降。

2）電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)限位調(diào)整不當(dāng)，從而使勺管導(dǎo)向鍵受過(guò)載應(yīng)力導(dǎo)致局部變形，卡死在勺管鍵槽內(nèi)，迫使勺管無(wú)法移動(dòng)。

（2）判斷與處理：

1）嚴(yán)格監(jiān)視偶合器油質(zhì)，定期化驗(yàn)。如油質(zhì)不合格應(yīng)立即調(diào)換或進(jìn)行濾油處理，并查處進(jìn)入油系統(tǒng)的水源，檢查冷油器是否內(nèi)漏等。

2）調(diào)換導(dǎo)向鍵，將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角限定在安全位置。

2.6 偶合器軸承燒壞或磨損

（1）原因分析。偶合器軸承燒毀或損壞是偶合器發(fā)生的惡性事故之一，通常由以下幾個(gè)方面的原因造成：

1）潤(rùn)滑油中含雜質(zhì)過(guò)多，使軸承表面被雜質(zhì)拉毛、劃傷。如是輕微損傷，檢修時(shí)稍加修刮即可，如嚴(yán)重?fù)p傷，則需更換軸承。

2）由于潤(rùn)滑油泵故障，造成潤(rùn)滑油中斷，軸與軸承發(fā)生干摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，使軸承烏金熔化。

3）當(dāng)泵組發(fā)生異常情況時(shí)，例如泵發(fā)生故障，突然卡死，此時(shí)偶合器渦輪轉(zhuǎn)速為零，即轉(zhuǎn)比i=0（正常轉(zhuǎn)速比在97%左右），此時(shí)偶合器所產(chǎn)生的軸向推力最大，方向?yàn)閮奢喕ハ嗯懦?，引起推力瓦在超?fù)載情況下工作，造成推力軸承燒壞，回油溫度急劇上升。液偶內(nèi)部動(dòng)靜卡澀，造成轉(zhuǎn)速比下降，軸向推力增加。

4）電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)中心偏差大，運(yùn)行時(shí)電機(jī)定子對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向牽引力，該牽引力通過(guò)液力偶合器人字形齒輪傳遞到液偶泵輪側(cè)推力軸承，造成推力軸承發(fā)熱磨損同時(shí)引起液偶軸向振動(dòng)。

（2）判斷與處理：

1）首先應(yīng)檢查潤(rùn)滑油濾網(wǎng)是否有雜物、油泥和鐵屑等；檢查銅絲布的規(guī)格是否正確，一般選60-80目的比較好。同時(shí)檢查油管路和潤(rùn)滑油泵內(nèi)是否有異物，并且清理干凈。

2）應(yīng)檢查油泵吸入管是否堵塞，油管路是否斷裂，潤(rùn)滑油冷油器是否進(jìn)空氣，或是潤(rùn)滑油泵軸承損壞和齒輪損壞，潤(rùn)滑油冷油器是否內(nèi)漏造成潤(rùn)滑優(yōu)質(zhì)乳化。

3）檢查給水泵的進(jìn)口濾網(wǎng)是否損壞，給水泵動(dòng)油跑到水側(cè)，同時(shí)檢查溢流閥工作是否正常，并且進(jìn)行必要的處理。靜部分是否卡澀咬死，給水泵的推力軸承是否損壞，平衡鼓是否有嚴(yán)重的損壞。同時(shí)檢查液偶內(nèi)部是否存在卡澀，如前所述3#給水泵液偶內(nèi)渦輪卡澀造成泵輪側(cè)推力瓦燒損。

4）脫開(kāi)電機(jī)與液偶的聯(lián)軸器，單試電機(jī)做好電機(jī)轉(zhuǎn)子伸出長(zhǎng)度記號(hào)，然后連接聯(lián)軸器根據(jù)原記號(hào)移動(dòng)情況加減聯(lián)軸器中間的彈性膜片。

3 結(jié)語(yǔ)

以上是在工作實(shí)踐中，通過(guò)不斷的摸索和總結(jié)，針對(duì)我廠YOTFQZ460型液力偶合器在運(yùn)行過(guò)程中所暴露的問(wèn)題給出的處理建議，對(duì)具有同類設(shè)備運(yùn)行的電廠具有借鑒作用?？焖倥袛嘁号脊收蠌囊韵聨追矫孢M(jìn)行：

3.1 工作機(jī)械達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速

從動(dòng)機(jī)械是否卡澀，潤(rùn)滑油是否足夠，偶合器有無(wú)泄漏。

3.2 易熔塞融化

是否啟停頻繁，從動(dòng)機(jī)械有無(wú)卡澀，電機(jī)接線是否合理，油溫是否能按要求冷卻。

3.3 設(shè)備運(yùn)行不平穩(wěn)

軸承是否損壞，底座固定是否牢固，聯(lián)軸器膜片有無(wú)損壞，中心是否在規(guī)定范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)進(jìn)，董芳，姜連軍，李杰.限矩型液力偶合器匹配選型常見(jiàn)問(wèn)題探討[J].流體傳動(dòng)與控制，2006（05）.

[2]劉洋.大型機(jī)組給水泵調(diào)速型液力偶合器的維護(hù)處理[J].黑龍江科技息，2015（07）.

[3]張文改，張艷軍.潤(rùn)滑油變質(zhì)對(duì)給水泵偶合器的危害及預(yù)防[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2004.

[4]李延斌，李文龍，朱興平.淺究調(diào)速型液力耦合器常見(jiàn)故障及解決措施[J].黑龍江科技信息，2015（09）.

[5]王皓，盧寧，米佳璐.鍋爐給水泵常見(jiàn)故障分析及處理辦法.設(shè)備管理與維修，2014（09）.

[6]王喜林，程?hào)|舜，董琳琳.YT62型液力偶合器故障分析及處理.河南電力，2009（01）：62-64.endprint