龍會松
文章編號:2095-6835(2016)13-0123-01
摘 要:某電廠600 MW火電機組采用88LKXA-25.6型泵作為循環(huán)水泵,在某次電機改造空載試驗時,因操作不當造成聯(lián)軸器摩擦,泵軸損壞。對此次事件進行了詳細分析,提出了相應的預防對策,并對試驗方法和聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)進行了相應的改進,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行提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞: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:TH318 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.123
我廠二期工程采用4臺88LKXA-25.6型泵為2臺600 MW機組提供循環(huán)冷卻水。該泵為大型立式、單級單吸、轉(zhuǎn)子可抽出式斜流泵。從上向下看,泵逆時針方向旋轉(zhuǎn),泵軸向推力由電機推力軸承承受。
為提高經(jīng)濟性,我廠按計劃對二期循環(huán)水泵D電機進行改造,其工作流程要求對電機進行空載運行試驗。日常維護水泵班某工作負責人接到工作指令——拆卸聯(lián)軸器螺栓,并在QC人員的見證下驗證泵轉(zhuǎn)子的下沉量,以便滿足電機空載運行條件。但電機空載運行一段時間后,電機聯(lián)軸器與泵聯(lián)軸器發(fā)生摩擦,產(chǎn)生火花和煙霧。待運行人員停運電機時發(fā)現(xiàn),泵聯(lián)軸器調(diào)整盤與電機聯(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)軸器由電機對輪、泵對輪和中間調(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)水泵與電機聯(lián)軸器脫開后,泵轉(zhuǎn)子下沉4.73 mm(轉(zhuǎn)子提升量)。此時,電機聯(lián)軸器下端有0.07 mm在調(diào)整盤止口內(nèi)。查閱設備參數(shù)得知,調(diào)整盤止口內(nèi)徑為630 mm,電機聯(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,則會出現(xiàn)向一邊傾斜的現(xiàn)象。當傾斜偏差大于0.10 mm時,就可能使電機對輪與調(diào)整盤發(fā)生摩擦。另外,在中心調(diào)整時,一般要求泵與電機聯(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。當發(fā)生摩擦后,電機對輪帶動調(diào)整盤轉(zhuǎn)動,使得調(diào)整盤上升,間隙逐漸變小。當調(diào)整盤上端面與電機對輪的下端面完全貼后,會產(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。當擠壓力大于螺紋強度時,將對螺紋造成破壞性損壞。
由計算結(jié)果可知,調(diào)整盤最大可能偏差量遠大于間隙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,這會在很大程度上影響聯(lián)軸器、調(diào)整盤的表面光潔度。當泵長時間運行后,聯(lián)軸器表面極有可能銹蝕,產(chǎn)生局部高點,使實際間隙變小。
1.3.2 振動因素
機組振動會在一定程度上造成徑向間隙改變。當電機空載運行時,局部或者瞬間振動超標使得聯(lián)軸器與調(diào)整盤摩擦,而摩擦又會造成振動加劇,振動加劇又會使摩擦加劇,從而造成惡性循環(huán),使得調(diào)整盤被電機聯(lián)軸器帶動,直至調(diào)整盤與聯(lián)軸器貼合。
2 預防措施
聯(lián)軸器損壞事件在凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等立式泵電機空載試驗過程中極易發(fā)生。如果采取一定的預防措施,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電機聯(lián)軸器高度在止口內(nèi)。在不影響調(diào)整盤強度及工作性能前提下,可將止口深度減小,使得電機聯(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)水泵電機空載試驗、轉(zhuǎn)子提升調(diào)整、日常維護等時,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)整盤最大偏差量計算方式,忽略1#導軸承上端至定心塊上端距離變化的影響,假定此時最大偏差則定心塊與軸套間間隙
,計算得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 制訂電機空載試驗方案,明確風險點
對于此類型泵的電機空載試驗,需制訂特定的試驗方案。在試驗前,工作人員應該做好風險分析,明確試風險點,同時做好預防措施,并制訂設備事故應急方案及應對措施。
3 結(jié)束語
循環(huán)水泵作為電廠系統(tǒng)三大泵之一,其運行效率直接影響著電廠的經(jīng)濟效益。在日常設備管理中,應該對該泵的正常運行和試驗項目予以足夠的重視。而聯(lián)軸器調(diào)整盤損壞事件是凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等立式泵電機空載試驗中的重要風險點,因此工作人員應該加強對該處風險點的認識,熟悉聯(lián)軸器結(jié)構(gòu),了解試驗方案并做好預防措施,確保類似泵的安全運行。
參考文獻
[1]梁亞勛.核電站循環(huán)水泵泵蓋振動過大原因分析及處理[J].能源與節(jié)能,2014(10).
[2]楊聰.循環(huán)水泵檢修工藝要點研究[J].機電信息,2015(3).
〔編輯:劉曉芳〕
文章編號:2095-6835(2016)13-0124-01