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循环水泵导叶体轴承座磨损原因及处理

时间:2020年06月07日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

【摘要】循环水泵运行中出现导叶体轴承座磨损严重现象,通过对其原因进行分析、找出故障的原因及相应的对策,彻底消除了该故障,提高了循环水泵运行的安全性。 【关键词】循环水泵导叶体 1轴承座磨损分析及处理 某电厂一期2200MW机组,配备4台长沙水泵厂的56

  【摘要】循环水泵运行中出现导叶体轴承座磨损严重现象,通过对其原因进行分析、找出故障的原因及相应的对策,彻底消除了该故障,提高了循环水泵运行的安全性。

  【关键词】循环水泵导叶体

电力机械技术

  1轴承座磨损分析及处理

  某电厂一期2×200MW机组,配备4台长沙水泵厂的56LKSB-19大型立式斜流泵,配套电机为湘潭电机厂制造的YL1000-12/1730-1型立式鼠笼式电机。循环水泵的技术参数:扬程19.2m,流量15120m3/h,转速495r/min,配用功率1000KW。2013年7月5日#4循环水泵(以下简称“循泵”)运行中发现有异音且振动增大至70um,遂对该泵进行解体大修,检查发现内接套管与导叶体法兰脱开,下橡胶轴承随着轴转动,连接法兰的8个M20螺栓有6个被剪断,而且8个螺栓孔都被磨成椭圆形,导叶体轴承座内孔及连接法兰端面磨损严重。

  2.原因分析及处理

  经过对循泵运行情况的分析,导叶体轴承座磨损主要是振动造成的,而引起振动有以下几个方面的原因:

  2.1循泵在装配时推力头摆度或泵与电机中心偏差较大,连接完联轴器螺栓后,泵轴将不能垂直处于橡胶轴承中心,由于装配完后整体泵轴长约10m,所以距离联轴器越远泵轴偏离轴承中心更严重,即导叶体处轴承磨损将更厉害,长期运行将导致循环水泵振动逐渐增大,最终导致导叶体轴承座磨损,解决办法是重新调整电机转子摆度,同时更换磨损的部件。

  2.2盘根冷却水的压力、水质也是循泵安全运行的必备条件。盘根冷却水来源是电厂的工业水,正常压力是0.2MPa,远高于循环水0.1MPa的压力。冷却水的作用是冷却盘根和润滑橡胶轴承,若冷却水管道堵塞不通畅,冷却水量不足,将引起盘根烧毁导致盘根轴套损坏。冷却水量不足即压力下降,此时循环水将进入内接套管补充冷却水,由于循环水含泥沙较多,容易造成各橡胶轴承与轴套磨损,最终引起振动变大。从历次的拆检经验都证明这种分析是正确的,另外从循泵运行中盘根处冒出来的混浊的水也可以肯定这种分析。

  2.3循泵入口旋转滤网堵塞造成水位下降,入口水量不足引起叶片汽蚀,引起循泵振动增大,处理方法是定期清理旋转滤网,防止堵塞。

  2.4叶轮有异物卡住或者叶片断裂,造成叶轮动不平衡引起循泵突然振动变大。

  2.5循泵电机运行一段时间后,有时会出现导瓦顶丝松动现象,造成导瓦间隙变大,从而引起循泵电机泵振动增大,若发现不及时极容易引起电机转子扫镗。2008年10月31日,#2循环水泵电机转子与下机架上盖摩擦起火,解体发现下导瓦4颗顶丝螺栓有2颗松动,轴承间隙超标,导致电机轻度扫膛,定子转子有磨损沟痕约2mm。处理:对定子转子磨损部位进行打磨,然后清洗,烘干,喷漆,重新调整导瓦间隙,更换丝螺栓并加装锁紧垫片。

  2.6内接套管与导叶体法兰连接螺栓紧力不够,随着泵长期运行,该处法兰连接螺栓与螺母将越振越松,最后螺母完全松脱,导叶体法兰及下轴承处于无紧力状态,此时下橡胶轴承就会在导叶体内产生移动,时间一长,导叶体端面的螺孔被磨损,而且导叶体内孔也随之磨损变大,使下橡胶轴承起不到支撑泵轴的作用,此时泵将产生剧烈振动。由于轴套与下橡胶轴承装配间隙只有60-80um,剧烈振动引起两者发生碰磨,导致下橡胶轴承与轴套卡涩并随着轴旋转起来,此时下橡胶轴承法兰将会把连接螺栓剪断。经实际拆检发现8个螺栓有2个振松脱掉,6个被剪断,而且下橡胶轴承与导叶体内孔有较深的旋转摩擦痕迹。

  3.导叶体处理方法

  导叶体轴承座端面的螺孔及导叶体内孔磨损量都超标,直接回装是不可能的,处理方法有两种:第一、更换新的导叶体;第二、修复磨损的导叶体。更换新导叶体价需要预定,1个月后才能供货,价格约5万元。修复大约只需10天,价格是8千元,为了节约成本和缩短检修工期,公司决定采用第二种方法处理。由于导叶体是铸铁材质,不能以烧焊填补方法,只能采用镶套处理。

  具体方法是:①首先以导叶体下导轴承座原内衬套上端面为基准,车削轴承座端面大约60mm,具体车削长度视螺栓孔的深度,并在其原位置攻出8-M20深42mm螺孔。②其次车削导叶体内孔厚度10mm。③然后按导叶体内孔φ270H7实际值加工配车法兰衬套,确保过盈为0.03~0.05mm,端面内、外圆倒角1.5×45°,并用8根M20×80不锈钢内六角圆柱头螺钉将法兰衬套固定在导叶体上。法兰衬套及不锈钢内六角圆柱头螺钉所用材质均为不锈钢316。④注意法兰衬套车配时需保证同心度、垂直度、平面度,并确保装配值需与车削值保持一致。

  4.循泵回装的注意事项

  4.1循泵装配时,导叶体处橡胶轴承埋头螺钉必须拧紧,所有橡胶轴承不能有松动现象,以防发生主轴磨损或洼窝磨损现象。内接套管的法兰连接螺栓全部更换为不锈钢316螺栓,并配上不锈钢平垫和弹垫,为了进一步防止螺母松动,连接螺栓紧完后用不锈钢焊条将螺栓与螺母点焊牢固。

  4.2循泵电机定子就位后,需用框式水平仪粗找定子水平,精度在20um左右即可,然后安装上机架,再用合像水平仪精调整推力瓦水平,此时精度必需控制在2-3um以内,否则将影响下一步推力头摆度调整。

  4.3循泵电机推力头调整摆度时,先将推力头沿圆周分成八等分,然后在上、下导轴承轴颈以及联轴器三处各装水平方向互成90°百分表,注意百分表上下方位要保持一致,盘动转子测量各部分摆度不超过0.02mm/m(电机联轴器处)为合格。否则通过打磨推力头绝缘板来调整。摆度合格后,调整上导瓦单边间隙为0.08~0.10mm,下导瓦单边间隙为0.10~0.15mm。注意调整时应对角同时进行,并在推力头四个角上装上百分表,用以监视推力头的位移情况,以保证上下导瓦的同心度要求。循环水泵与电机找中心时,联轴器张口值和端面值都不要超过5um。

  5.运行中注意事项该循环水泵是长沙水泵厂早期产品,其结构特点是电机座与泵座分体落地,运行中泵与电机振动相互影响较小,循环水泵运行转速较低,只有495r/min,因此轻微的松动不容易被发现,往往发现振动大或是有异音时已经是磨损相当严重。因此每天的巡检监测和定期维护保养是必要的,发现问题及时处理,不要等问题扩大了才处理,那样就会加大设备的损坏程度。

  6.结论经过上述处理和维护,#4循泵检修后运行至今已有一年时间,振动一直在2um以内。之后又有两台循泵导叶体出现相同的状况,采用同样的处理方法后,投用至今运行效果良好,证明了以上的修复方法是一种可行性,保证了循环水泵的安全经济性运行。

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  参考文献::

  [1]长沙水泵厂.56LKSB-19型循环水泵安装使用说明书,1994.1.

  [2]湖南省耒阳电厂N200-130/535/535型汽轮机检修工艺规程1992版

  作者简介:许乾先