YOTC500B液力耦合器故障分析及處理

廖昌貴

（國能贛縣生物發(fā)電有限公司，江西贛州341105）

1 故障概述

國能贛縣生物發(fā)電有限公司配備兩臺由上海交大南洋機(jī)電科技有限公司制造的調(diào)速型液力耦合器，型號為YOTC500B，功率范圍850～1 600 kW，額定轉(zhuǎn)速為3 000 r/min，通過液力耦合器調(diào)整給水泵轉(zhuǎn)速。給水泵與液力耦合器、電機(jī)與液力耦合器傳動連接采用的是膜片彈性聯(lián)軸器。

2015年3月3日運(yùn)行丁值夜班00：00接班，當(dāng)時負(fù)荷29.7MW，主蒸汽壓力8.8 MPa，主蒸汽溫度536℃，主蒸汽流量116 t/h，給水流量122 t/h，#1給水泵運(yùn)行，潤滑油壓0.25 MPa，液耦工作油壓0.16 MPa。就地檢查液耦油位在油窗1/3處，其余為氣泡，潤滑油油溫35.1℃，工作油油溫42.7℃，各軸承溫度正常。04：28，#1給水泵運(yùn)行時液力耦合器突發(fā)異響，就地檢查發(fā)現(xiàn)液力耦合器輸入端軸承端蓋處冒火花，檢查液力耦合器油位高于最低刻度位置，潤滑油壓、工作油壓穩(wěn)定正常，潤滑油油溫、工作油油溫及各軸承溫度正常。通知檢修人員給#1給水泵液力耦合器在線加油，同時做好給水泵切換準(zhǔn)備。

04：40，因?qū)?1給水泵液力耦合器加油至正常油位后，異音仍未消除，液力耦合器輸入端軸承端蓋仍冒火花，運(yùn)行人員啟動#2給水泵運(yùn)行，#1給水泵退出運(yùn)行，轉(zhuǎn)入檢修狀態(tài)。辦理工作票，做好相關(guān)安全措施后，安排檢修人員拆除#1給水泵液力耦合器聯(lián)軸器膜片短節(jié)，然后單體盤動液力耦合器轉(zhuǎn)子，軸承有摩擦現(xiàn)象，初步判斷液力耦合器軸承損壞。

協(xié)調(diào)華東檢修公司對其進(jìn)行了檢修。解體檢查發(fā)現(xiàn)液力耦合器輸入端內(nèi)側(cè)向心球軸承磨損，輸出端內(nèi)側(cè)向心球軸承珠子脫落，且渦輪軸軸徑磨損，勺管內(nèi)部有鐵屑和軸承支架碎片，如圖1所示。

圖1 故障現(xiàn)場照片

本次檢修更換液力耦合器損壞軸承兩個，液力耦合器輸出軸軸徑磨損處補(bǔ)焊后進(jìn)行車削，滿足裝配要求，同時對液偶油箱放油后進(jìn)行全面清理、更換內(nèi)部濾芯、注入新潤滑油至合格油位處。

檢修完成后，恢復(fù)相關(guān)措施，對#1給水泵液力耦合器進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動運(yùn)行約1 min，異音再次出現(xiàn)，且液耦與電機(jī)聯(lián)軸器有明顯晃度，聯(lián)軸器中間膜片短節(jié)來回竄動，電機(jī)轉(zhuǎn)子來回竄動，立即停止運(yùn)行后，檢查液力耦合器軸承再次有摩擦現(xiàn)象，同時對電機(jī)進(jìn)行單體試轉(zhuǎn)，電機(jī)啟動后來回軸竄，經(jīng)在軸上劃線測得電機(jī)啟動穩(wěn)定后，電機(jī)轉(zhuǎn)子往液力耦合器方向竄動3 mm。該數(shù)據(jù)與電機(jī)銘牌標(biāo)示的磁力中心數(shù)據(jù)不符合，即電機(jī)銘牌標(biāo)示的磁力中心為19 mm，實際值為22 mm。測得電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定后，液力耦合器與電機(jī)對輪端面距離為257 mm，而膜片聯(lián)軸器自由長度為260 mm，因此，膜片聯(lián)軸器運(yùn)轉(zhuǎn)時被壓縮3 mm，判斷液力耦合器運(yùn)行時軸向受力，如圖2所示。

圖2 液力耦合器運(yùn)行時軸向受力示意圖

2 原因分析

對#1給水泵液力耦合器解體檢查，發(fā)現(xiàn)液力耦合器輸入端內(nèi)側(cè)單列向心球滾子軸承端面磨損，輸出端內(nèi)側(cè)單列向心球軸承珠子脫落，且渦輪軸軸徑磨損，勺管內(nèi)部有鐵屑和軸承支架碎片。

由于#1給水泵電機(jī)2014年5月份檢修時，電機(jī)移出外修，進(jìn)行了解體檢修，轉(zhuǎn)子抽出，軸承部件進(jìn)行了調(diào)整，導(dǎo)致銘牌標(biāo)示的磁力中心與實際不符，電氣專業(yè)未測量出修后準(zhǔn)確的磁力中心數(shù)據(jù)，對輪找中心時沒有考慮磁力中心補(bǔ)償數(shù)據(jù)，連接對輪后，電機(jī)軸竄傳至液力耦合器，液力耦合器啟動后軸向受力，軸承磨損，是導(dǎo)致本次液力耦合器故障的主要原因。

3 處理方案

本次檢修兩次解體液力耦合器，更換軸承4個，輸出端軸承2個，輸入端軸承2個，渦輪軸軸徑磨損處補(bǔ)焊后車削符合尺寸要求，由于電機(jī)底座地腳螺栓孔沒有調(diào)整間隙，對電機(jī)轉(zhuǎn)子往液力耦合器方向竄動3 mm的竄動量無法調(diào)整，決定對電機(jī)與液力耦合器聯(lián)軸器中間膜片短節(jié)長度進(jìn)行車削，縮短3 mm，以補(bǔ)償由于電機(jī)啟動后轉(zhuǎn)子往液力耦合器方向竄動的3 mm，消除液力耦合器運(yùn)行時的軸向受力，處理后進(jìn)行回裝。

3月28日10：00，#1給水泵液力耦合器及電機(jī)找正完畢，進(jìn)行啟動試運(yùn)。空載時測其振動值良好，溫度正常，運(yùn)行聲音正常。

3月28日15：00，對#1給水泵整體滿負(fù)荷試轉(zhuǎn)后，潤滑油壓、工作油壓正常，油溫正常，振動值如下：

電機(jī)傳動端：橫向0.015 mm，縱向0.046 mm，軸向0.017 mm；

電機(jī)自由端：橫向0.009 mm，縱向0.009 mm，軸向0.005 mm；

泵體傳動端：橫向0.003 mm，縱向0.003 mm，軸向0.004 mm；

泵體自由端：橫向0.003 mm，縱向0.005 mm，軸向0.005 mm。

4 結(jié)語

通過對液力耦合器的兩次檢修，更換了受損配件，同時分析出了導(dǎo)致液力耦合器軸承損壞的主要原因，加以解決，使其能夠維持正常運(yùn)行。今后在檢修過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行檢修工藝，對于大型軸瓦式電機(jī)檢修后，應(yīng)進(jìn)行單體試轉(zhuǎn)，檢查電機(jī)的軸竄量是否符合要求，與電機(jī)銘牌標(biāo)注的磁力中心是否一致，防止由于電機(jī)軸竄引起軸向受力導(dǎo)致的設(shè)備損壞事故。