汽輪鼓風(fēng)機(jī)主油泵聯(lián)軸器膜片頻繁損壞原因研究和處理

1、汽輪鼓風(fēng)機(jī)主油泵聯(lián)軸器膜片頻繁損壞原因研究和處理摘要：分析了現(xiàn)場汽輪鼓風(fēng)機(jī)主油泵聯(lián)軸器膜片 頻繁損壞的原因。針對運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn)及汽輪鼓風(fēng)機(jī)的具體情 況，對故障的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析，提出消除此類故障措 施，對防止同類的事故再次發(fā)生提出建議。關(guān)鍵詞：汽輪鼓風(fēng)機(jī) 主油泵聯(lián)軸器膜片 分析及處理1現(xiàn)狀萊鋼能源動(dòng)力廠銀前3#汽輪鼓風(fēng)機(jī)主油泵聲音異常，對 主油泵振動(dòng)跟蹤監(jiān)測如表1：從上表數(shù)據(jù)分析主油泵振動(dòng)有劣化趨勢遂對主油泵解 體，檢查發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器膜片斷裂，彈性墊片磨損嚴(yán)重，聯(lián)軸器 套筒中間彈性墊片與軸頭接觸面有明顯磨損，不能正常使 用。為了徹底查找原因，對主油泵中心進(jìn)行復(fù)查，發(fā)現(xiàn)泵軸 比主軸低0.52mm,

2、超差0.47 mm （高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備的聯(lián)軸器中 心標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值為0. 05 mm以內(nèi)）；解體檢查齒輪箱，發(fā)現(xiàn)軸瓦 與主從動(dòng)齒輪輪齒面均有磨損現(xiàn)象，且比較嚴(yán)重。針對此次 情況，調(diào)配一套備件，對膜片、泵軸、齒輪、軸瓦全部進(jìn)行 了更換，并重新調(diào)整中心，中心數(shù)據(jù)為泵軸高0.05mm,上開 口 0. 04mm,右邊開口 0. 035mm。檢修完畢開機(jī)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，一個(gè)月后，在定修時(shí)停機(jī)檢查, 發(fā)現(xiàn)主油泵兩片膜片又嚴(yán)重?fù)p壞，損壞程度比表1的程度有 所減輕，汽輪機(jī)軸頭和主油泵軸頭與聯(lián)軸器之間接觸的彈性 墊片磨損嚴(yán)重，復(fù)查中心，發(fā)現(xiàn)中心變化不大。2原因分析2.1聯(lián)軸器中心改變。汽輪機(jī)在開停機(jī)時(shí)在重復(fù)發(fā)生熱 脹冷縮的過程

3、，由于汽輪機(jī)的熱膨脹與車頭箱相對不同步、 主油泵底部接觸支撐面偏小且有微量變形，中心出現(xiàn)偏差， 使主油泵在相對汽輪機(jī)的膨脹時(shí)軸向伸縮發(fā)生卡澀出現(xiàn)相 對死點(diǎn)，造成主油泵振動(dòng)增大。2. 2.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向熱膨脹使轉(zhuǎn)子與主油泵車頭箱 相對位置發(fā)生變化。綜合聯(lián)軸器加工安裝后的累積誤差，造 成主油泵聯(lián)軸器軸向相對位置改變，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸頭與主 油泵傳動(dòng)軸頭突出至聯(lián)軸器連接法蘭端面以外，汽輪機(jī)軸 頭、主油泵軸頭與聯(lián)軸器間的彈性墊片之間產(chǎn)生沖擊力增 大，聯(lián)軸器所受軸向推力增大，導(dǎo)致彈性膜片因受到過大拉 力和軸向竄動(dòng)推力而斷裂。2. 3聯(lián)軸器膜片疲勞損壞。膜片聯(lián)軸器是由幾組膜片 （不銹鋼薄扳）用螺栓交錯(cuò)地與

4、兩半聯(lián)軸器聯(lián)接，每組膜片 由數(shù)片疊集而成，借鑒隨機(jī)資料膜片參數(shù)，斷定損壞的聯(lián)軸 器膜片單片厚度偏厚，導(dǎo)致膜片組剛性偏大韌性不足，不能 充分滿足吸收振動(dòng)和拉伸要求，在較大軸向徑向和角度偏轉(zhuǎn) 力的綜合作用下疲勞損壞。3. 技術(shù)方案加工兩塊平墊鐵，安裝在主油泵下部底面左右兩端。墊 鐵加工時(shí)上下兩結(jié)合平面需經(jīng)磨床精加工，保證墊鐵與主油 泵底面之間的接觸精度。主油泵底面左右兩端安裝墊鐵后， 保證轉(zhuǎn)子軸向膨脹時(shí)主油泵沿墊鐵平面與其同步水平運(yùn)動(dòng)， 起到一定的導(dǎo)向定位作用，保證主油泵始終保持在一定平 面，中心不發(fā)生過大偏移。根據(jù)重新測出聯(lián)軸器聯(lián)接后軸向?qū)嶋H定位的尺寸數(shù)據(jù)， 參照圖紙安裝要求的數(shù)據(jù)，經(jīng)過測量后計(jì)

5、算得出將聯(lián)軸器中 心兩端接觸面突出部位車去0. lmm,使聯(lián)軸器軸向尺寸縮短; 減小安裝后聯(lián)軸器兩端面與主動(dòng)軸傳動(dòng)軸兩端面的間距，檢 測聯(lián)軸器端面間的距離，沿聯(lián)軸器法蘭兩端兩內(nèi)側(cè)測出3-4 點(diǎn)的讀數(shù)取平均值，對接法蘭兩端面tl+t2總間隙平均值大 于兩膜片厚度之和、根據(jù)圖紙要求兩者誤差控制在 0. 10-0. 20mmo從而保證膜片的安裝間隙在要求范圍內(nèi)。使 聯(lián)軸器法蘭兩端與對接法蘭兩面總間隙大于兩膜片厚度 0-0. 40mm以內(nèi)，保證膜片拆裝間隙；鎖定聯(lián)軸器軸向竄動(dòng)范 圍。使膜片在靜止?fàn)顟B(tài)下受聯(lián)軸器聯(lián)接螺栓對膜片產(chǎn)生靜拉 的變形量在一定范圍內(nèi)。使膜片在機(jī)組運(yùn)行時(shí)與軸間接觸受力平衡，在轉(zhuǎn)子軸向

6、 竄動(dòng)產(chǎn)生推力時(shí)，保證膜片有足夠的變形量承受軸向、徑向 角度偏轉(zhuǎn)力和吸收振動(dòng)的能力。在轉(zhuǎn)子機(jī)組運(yùn)行中由于調(diào)整 負(fù)荷產(chǎn)生將較大軸向竄動(dòng)力時(shí)能依靠膜片的足夠彈性變形 量來補(bǔ)償所聯(lián)兩軸的相對位移。4. 實(shí)施改造每組膜片由數(shù)片疊集而成，將單片膜片厚度減小，膜片 片數(shù)增加；增大了膜片的韌性，將膜片由原來的四孔兩邊交 錯(cuò)對拉聯(lián)接，改為六孔交錯(cuò)對拉聯(lián)接，使膜片受力分布更加 均勻，提高了膜片承受軸向、徑向角度偏轉(zhuǎn)力和吸收振動(dòng)的 能力。通過查閱機(jī)組隨機(jī)資料，膜片式聯(lián)軸器膜片組的單片膜 片厚度最佳尺寸為0. 35-1. 2mm之間，于是根據(jù)機(jī)組現(xiàn)狀決 定將單片膜片厚度由原來的1.0mm改為0.5mm,膜片片數(shù)相

7、應(yīng)增加；聯(lián)系設(shè)備廠家商討后確定方案可行，馬上進(jìn)行加 工。安裝前應(yīng)首先檢查汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和主油泵兩軸是否同心， 兩軸表面如有高點(diǎn)和碰傷進(jìn)行修復(fù)，聯(lián)軸器法蘭端面內(nèi)孔清 理干凈。為了便于安裝，安裝后保證汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和主油泵傳動(dòng)軸 軸頭不能凸出聯(lián)軸器端面，以平齊為準(zhǔn)，檢測聯(lián)軸器端面間 的距離，沿聯(lián)軸器法蘭兩端兩內(nèi)側(cè)測出3-4點(diǎn)的讀數(shù)取平均 值，對接法蘭a+a兩端面總間隙平均值大于兩膜片厚度之和; 兩者誤差控制在0. 10-0. 20mm范 圍之內(nèi)。復(fù)查膜片聯(lián)接后靜態(tài)變形量，各方面符合圖紙安裝技術(shù) 要求進(jìn)行總裝。5. 實(shí)施效果主油泵隨3#汽輪鼓風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行至今各測點(diǎn)監(jiān)測振動(dòng) 情況測量值比較見表2：通過這次技術(shù)攻關(guān)改造各項(xiàng)振動(dòng)指標(biāo)等綜合性能良好， 經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后；檢查膜片無磨損、斷裂現(xiàn)象，解決了 長期制約機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行隱患。參考文獻(xiàn)：1 沈士一等，汽輪機(jī)原理，北京，水利電力出版社,19922 楊靜，沈安德，熱