给水泵液偶常见问题的判断与修复

郝二军

摘 要：本文主要对我厂给水泵液力偶合器在实际运行过程中经常出现的轴承烧毁或损坏、勺管卡涩、工作油温不正常、易熔塞熔化、润滑油压低以及偶合器振动大等问题进行了探索与研究，并提出液偶的修复方法与处理措施。

关键词：给水泵；液力偶合器；主油泵；易熔塞；勺管；润滑油

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

0 引言

陕西北元化工集团热电分公司为4×125MW火电机组，给水泵是给锅炉上水，维持锅炉水位的设备，在电厂生产系统中至关重要，设备故障后往往需要迅速判断原因并处理故障，我厂电动给水泵为郑州电力机械厂生产，型号为135TSBⅡ-J，配套液力偶合器型号为YOTFQZ-460，生产厂家为广东中兴液力传动有限公司，包括一级增速齿轮及调速型偶合器，二者置于同一箱体内。偶合器为单腔勺管式，各轴承均为滑动轴承，润滑油为压力油。泵轮及涡轮轴均为有双向瓦块式推力轴承，润滑油与工作油在同一油箱。工作油泵安裝于偶合器箱体内，由增速齿轮主动轴通过传动齿轮带动，单独由电动机传动动。YOTFQZ460液力偶合器，具有使用寿命长、结构简单、噪声低、操作简便等特点，而且节电率可达20%-40%，节能效果显著，并可以实现无级变速。

1 液力偶合器工作原理

液力偶合器的工作轮一泵轮、涡轮均具有一定数量径向叶片的叶轮，由其叶片的凹腔部分所形成的圆环状腔称为工作腔，在工作腔中充有一定量的工作油（一般为32号汽轮机油），它能保证主动轴和从动轴间的柔性联接。当外轮驱动时，泵轮从原动机中得到能量，使泵轮内的工作油获得泵轮叶片给予的能量后，因离心力的作用，工作油被迫向泵轮外缘流动，从而使工作油的速度和压力增大，这样就把机械能转为泵轮内工作油的动能。当工作油被迫沿着泵轮叶片问的流道流动时，冲击涡轮叶片，迫使涡轮（连同各从动件）跟着泵轮同向旋转，涡轮把工作油的能量转变成机械能输出，带动从动机械运转。

2 液力偶合器常见问题判断及处理

我厂该型号液力偶合器自投运以来，由于各种原因出现不少异常，尤其3#给水泵，现就运行中常见的一些异常现象进行分析和探索，并提出修复意见。

2.1 润滑油压低

（1）原因分析。给水泵正常运行时，润滑油压的建立是由液偶主动轴通过两付齿轮传递扭矩带动主润滑油泵来实现的。润滑油泵从液偶底部油箱吸油，排出压力油，经润滑油冷油器，溢流阀后到润滑油母管，从这里向偶合器本身的齿轮轴承、电机轴承、给水泵轴承供油。润滑油压正常范围在0.15-0.22MPa，当母管油压≦0.12MPa时，辅助交流润滑油泵启动，当母管油压≦0.08MPa时，联锁电机停运。润滑油压低主要有以下原因：

1）润滑油滤网堵。

2）润滑油泵密封部分损坏。

3）润滑油冷油器泄漏。

4）液偶内部润滑油母管连接法兰处泄漏。

（2）判断与处理：

1）根据滤网前后压差很容易判断，及时切换清洗滤网。

2）及时解体偶合器，检查偶合器内润滑油泵。如发现齿轮损坏进行更换，同时清理液偶油箱和润滑油泵吸油口，加强滤油。

3）开启工作油冷油器水侧放空门，检查是否有油来判断其泄漏与否，如泄漏进行打压查漏，堵漏。

4）在以上几项排除后，对液偶内部润滑油母管连接法兰进行检查更换法兰垫，消除泄漏。

2.2 润滑油温高

（1）原因分析：

1）冷油器铜管堵，造成换热恶化。

2）冷却水阀门坏或堵，造成冷却水量不足。

（2）判断与处理：

1）及时将泵退出运行，清洗冷油器。

2）运行人员巡检设备时要注意检查阀门开关指示状态。

2.3 液偶工作油温度高

（1）原因分析：

工作油温升高，导致易熔塞融化，出力降低，继续升高导致停泵。常见原因有：

1）给水泵故障、转子卡涩或卡死，此时偶合器的涡轮不能转动，而偶合器泵轮仍以原速运转，电动机所提供的功率绝大部分转化成热量进入油中，使工作油温突然升高，引起易熔塞熔化。

2）工作油进油量不足，工作腔中油的热量是不能由工作油的循环冷却带走，从而使工作油温急剧升高，引起易熔塞熔化。

3）液偶内动静部分摩擦，工作油温迅速升高。

（2）判断与处理：

1）脱开给水泵与偶合器的联轴器，盘动给水泵转子，如不能够盘动，说明芯包卡涩或者卡死，需要抽芯包解体检查处理。

2）检查油箱内油位是否正常，并检查进油口是否有堵塞。

3）北元热电3#给水泵就发生过液偶内部动静摩擦，启动泵后工作油温快速升高至停泵。揭开偶合器大盖发现两只易熔塞均熔化，液偶泵轮旋转外壳有发蓝现象，泵轮侧推力瓦乌金熔化。解开偶合器发现勺管断裂，对勺管进行补焊，更换推力瓦后启动泵正常。

2.4 工作油压低

（1）原因分析。运行中偶合器工作油压低常伴随着工作油温升高，液偶出力下降。工作油压低的常见原因有：

1）液偶油温高易熔塞融化，工作油从液偶泵轮壳喷至油箱；

2）偶合器内勺管底部的丝堵脱落，勺管回油经过勺管套仍回到转动外壳内，无法把转动外壳内的热油经勺管送到冷油器冷却；

3）工作油冷油器严重泄漏，导致工作油跑到水侧。

（2）判断与处理：

1）更换易熔塞，同时查找工作油温升高原因予以消除。

2）及时解体偶合器，检查偶合器内勺管底部的丝堵，如果脱落进行补焊处理。同时检查旋转外壳的小叶片是否损害，否则应进行重新校直、铆接，严重的进行更换处理。endprint

3）工作油冷油器进行打压查漏，堵漏。

2.5 勺管卡澀

（1）原因分析。偶合器的调速是靠勺管的径向移动改变工作油腔的充油量来实现的。勺管卡涩就使偶合器的调速受阻，影响设备的安全运行。勺管卡涩通常有以下几个方面的原因：

1）油中带水，引起扇型齿轮上的两只滚动轴承严重锈蚀而不能转动，以致勺管不能升降。

2）电动执行机构限位调整不当，从而使勺管导向键受过载应力导致局部变形，卡死在勺管键槽内，迫使勺管无法移动。

（2）判断与处理：

1）严格监视偶合器油质，定期化验。如油质不合格应立即调换或进行滤油处理，并查处进入油系统的水源，检查冷油器是否内漏等。

2）调换导向键，将电动执行机构转角限定在安全位置。

2.6 偶合器轴承烧坏或磨损

（1）原因分析。偶合器轴承烧毁或损坏是偶合器发生的恶性事故之一，通常由以下几个方面的原因造成：

1）润滑油中含杂质过多，使轴承表面被杂质拉毛、划伤。如是轻微损伤，检修时稍加修刮即可，如严重损伤，则需更换轴承。

2）由于润滑油泵故障，造成润滑油中断，轴与轴承发生干摩擦，产生大量的热量，使轴承乌金熔化。

3）当泵组发生异常情况时，例如泵发生故障，突然卡死，此时偶合器涡轮转速为零，即转比i=0（正常转速比在97%左右），此时偶合器所产生的轴向推力最大，方向为两轮互相排斥，引起推力瓦在超负载情况下工作，造成推力轴承烧坏，回油温度急剧上升。液偶内部动静卡涩，造成转速比下降，轴向推力增加。

4）电机定子和转子磁场中心偏差大，运行时电机定子对转子产生轴向牵引力，该牵引力通过液力偶合器人字形齿轮传递到液偶泵轮侧推力轴承，造成推力轴承发热磨损同时引起液偶轴向振动。

（2）判断与处理：

1）首先应检查润滑油滤网是否有杂物、油泥和铁屑等；检查铜丝布的规格是否正确，一般选60-80目的比较好。同时检查油管路和润滑油泵内是否有异物，并且清理干净。

2）应检查油泵吸入管是否堵塞，油管路是否断裂，润滑油冷油器是否进空气，或是润滑油泵轴承损坏和齿轮损坏，润滑油冷油器是否内漏造成润滑优质乳化。

3）检查给水泵的进口滤网是否损坏，给水泵动油跑到水侧，同时检查溢流阀工作是否正常，并且进行必要的处理。静部分是否卡涩咬死，给水泵的推力轴承是否损坏，平衡鼓是否有严重的损坏。同时检查液偶内部是否存在卡涩，如前所述3#给水泵液偶内涡轮卡涩造成泵轮侧推力瓦烧损。

4）脱开电机与液偶的联轴器，单试电机做好电机转子伸出长度记号，然后连接联轴器根据原记号移动情况加减联轴器中间的弹性膜片。

3 结语

以上是在工作实践中，通过不断的摸索和总结，针对我厂YOTFQZ460型液力偶合器在运行过程中所暴露的问题给出的处理建议，对具有同类设备运行的电厂具有借鉴作用。快速判断液偶故障从以下几方面进行：

3.1 工作机械达不到额定转速

从动机械是否卡涩，润滑油是否足够，偶合器有无泄漏。

3.2 易熔塞融化

是否启停频繁，从动机械有无卡涩，电机接线是否合理，油温是否能按要求冷却。

3.3 设备运行不平稳

轴承是否损坏，底座固定是否牢固，联轴器膜片有无损坏，中心是否在规定范围内。

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