循環(huán)水泵聯(lián)軸器故障分析及預(yù)防

龍會(huì)松

文章編號(hào)：2095-6835（2016）13-0123-01

摘 要：某電廠600 MW火電機(jī)組采用88LKXA-25.6型泵作為循環(huán)水泵，在某次電機(jī)改造空載試驗(yàn)時(shí)，因操作不當(dāng)造成聯(lián)軸器摩擦，泵軸損壞。對(duì)此次事件進(jìn)行了詳細(xì)分析，提出了相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策，并對(duì)試驗(yàn)方法和聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，以期從根本上避免此類事件的發(fā)生。該事例可為類似立式泵的安全運(yùn)行提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水泵；聯(lián)軸器故障；泵聯(lián)軸器；表面光潔度

中圖分類號(hào)：TH318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.123

我廠二期工程采用4臺(tái)88LKXA-25.6型泵為2臺(tái)600 MW機(jī)組提供循環(huán)冷卻水。該泵為大型立式、單級(jí)單吸、轉(zhuǎn)子可抽出式斜流泵。從上向下看，泵逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，泵軸向推力由電機(jī)推力軸承承受。

為提高經(jīng)濟(jì)性，我廠按計(jì)劃對(duì)二期循環(huán)水泵D電機(jī)進(jìn)行改造，其工作流程要求對(duì)電機(jī)進(jìn)行空載運(yùn)行試驗(yàn)。日常維護(hù)水泵班某工作負(fù)責(zé)人接到工作指令——拆卸聯(lián)軸器螺栓，并在QC人員的見證下驗(yàn)證泵轉(zhuǎn)子的下沉量，以便滿足電機(jī)空載運(yùn)行條件。但電機(jī)空載運(yùn)行一段時(shí)間后，電機(jī)聯(lián)軸器與泵聯(lián)軸器發(fā)生摩擦，產(chǎn)生火花和煙霧。待運(yùn)行人員停運(yùn)電機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，泵聯(lián)軸器調(diào)整盤與電機(jī)聯(lián)軸器發(fā)生摩擦擠壓，造成泵軸與調(diào)整盤配合螺紋擠壓變形。

1 事件原因分析

1.1 聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)分析

聯(lián)軸器由電機(jī)對(duì)輪、泵對(duì)輪和中間調(diào)整盤組成。調(diào)整盤止口深度4.8 mm，止口內(nèi)徑Φ630 mm，電機(jī)聯(lián)軸器外徑Φ629.80 mm。聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)如圖1所示。

循環(huán)水泵與電機(jī)聯(lián)軸器脫開后，泵轉(zhuǎn)子下沉4.73 mm（轉(zhuǎn)子提升量）。此時(shí)，電機(jī)聯(lián)軸器下端有0.07 mm在調(diào)整盤止口內(nèi)。查閱設(shè)備參數(shù)得知，調(diào)整盤止口內(nèi)徑為630 mm，電機(jī)聯(lián)軸器外徑為629.80 mm，則調(diào)整盤止口與聯(lián)軸器間的間隙為0.10 mm。泵轉(zhuǎn)子下沉后，如果葉輪落在碗形葉輪室上，則會(huì)出現(xiàn)向一邊傾斜的現(xiàn)象。當(dāng)傾斜偏差大于0.10 mm時(shí)，就可能使電機(jī)對(duì)輪與調(diào)整盤發(fā)生摩擦。另外，在中心調(diào)整時(shí)，一般要求泵與電機(jī)聯(lián)軸器中心偏差小于或等于0.05 mm，這就加大了接觸摩擦的可能性。當(dāng)發(fā)生摩擦后，電機(jī)對(duì)輪帶動(dòng)調(diào)整盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使得調(diào)整盤上升，間隙逐漸變小。當(dāng)調(diào)整盤上端面與電機(jī)對(duì)輪的下端面完全貼后，會(huì)產(chǎn)生向下的擠壓力，造成調(diào)整盤內(nèi)螺紋與之配合的泵軸螺紋受到擠壓。當(dāng)擠壓力大于螺紋強(qiáng)度時(shí)，將對(duì)螺紋造成破壞性損壞。

由計(jì)算結(jié)果可知，調(diào)整盤最大可能偏差量遠(yuǎn)大于間隙0.10 mm。另外，考慮到中心偏差為0.05 mm，兩者造成摩擦的可能性很大。

1.3 其他影響因素

1.3.1 表面光潔度因素

循環(huán)水泵工作介質(zhì)差，盤根密封又容易造成泄漏，這會(huì)在很大程度上影響聯(lián)軸器、調(diào)整盤的表面光潔度。當(dāng)泵長時(shí)間運(yùn)行后，聯(lián)軸器表面極有可能銹蝕，產(chǎn)生局部高點(diǎn)，使實(shí)際間隙變小。

1.3.2 振動(dòng)因素

機(jī)組振動(dòng)會(huì)在一定程度上造成徑向間隙改變。當(dāng)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，局部或者瞬間振動(dòng)超標(biāo)使得聯(lián)軸器與調(diào)整盤摩擦，而摩擦又會(huì)造成振動(dòng)加劇，振動(dòng)加劇又會(huì)使摩擦加劇，從而造成惡性循環(huán)，使得調(diào)整盤被電機(jī)聯(lián)軸器帶動(dòng)，直至調(diào)整盤與聯(lián)軸器貼合。

2 預(yù)防措施

聯(lián)軸器損壞事件在凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等立式泵電機(jī)空載試驗(yàn)過程中極易發(fā)生。如果采取一定的預(yù)防措施，可以避免此類事件的發(fā)生。

2.1 減小調(diào)整盤止口深度

此次事件中的水泵聯(lián)軸器調(diào)整盤止口深度4.8 mm，泵提升高度4.73 mm，轉(zhuǎn)子下沉后，有0.07 mm電機(jī)聯(lián)軸器高度在止口內(nèi)。在不影響調(diào)整盤強(qiáng)度及工作性能前提下，可將止口深度減小，使得電機(jī)聯(lián)軸器不在調(diào)整盤止口內(nèi)。這樣就能徹底避免此類事件的發(fā)生。

2.2 使用轉(zhuǎn)子定心塊

在循環(huán)水泵電機(jī)空載試驗(yàn)、轉(zhuǎn)子提升調(diào)整、日常維護(hù)等時(shí)，可取出軸封室盤根，制作轉(zhuǎn)子定心塊專用工具，在填料室安裝四塊定心塊固定轉(zhuǎn)軸位置，確保轉(zhuǎn)子傾斜量符合要求。根據(jù)以上調(diào)整盤最大偏差量計(jì)算方式，忽略1#導(dǎo)軸承上端至定心塊上端距離變化的影響，假定此時(shí)最大偏差則定心塊與軸套間間隙

，計(jì)算得DE'=0.088 mm。由填料規(guī)格可知，填

料室間隙為25 mm，則定心塊厚度為24.912 mm。

2.3 制訂電機(jī)空載試驗(yàn)方案，明確風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

對(duì)于此類型泵的電機(jī)空載試驗(yàn)，需制訂特定的試驗(yàn)方案。在試驗(yàn)前，工作人員應(yīng)該做好風(fēng)險(xiǎn)分析，明確試風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，同時(shí)做好預(yù)防措施，并制訂設(shè)備事故應(yīng)急方案及應(yīng)對(duì)措施。

3 結(jié)束語

循環(huán)水泵作為電廠系統(tǒng)三大泵之一，其運(yùn)行效率直接影響著電廠的經(jīng)濟(jì)效益。在日常設(shè)備管理中，應(yīng)該對(duì)該泵的正常運(yùn)行和試驗(yàn)項(xiàng)目予以足夠的重視。而聯(lián)軸器調(diào)整盤損壞事件是凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等立式泵電機(jī)空載試驗(yàn)中的重要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，因此工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)該處風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，熟悉聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，了解試驗(yàn)方案并做好預(yù)防措施，確保類似泵的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]楊聰.循環(huán)水泵檢修工藝要點(diǎn)研究[J].機(jī)電信息，2015（3）.

〔編輯：劉曉芳〕

文章編號(hào)：2095-6835（2016）13-0124-01