閔承勇
摘 要:云河發(fā)電有限公司#5機組安裝1套ESVS-20A高效真空泵組,主體由1臺羅茨真空泵及1臺前級水環(huán)泵組成。運行兩年來,羅茨真空泵出現(xiàn)了油杯油位難維持及油質發(fā)黑、齒輪腔異響、軸承腔油位降低、端蓋裂紋等問題,嚴重影響了真空泵組的運行安全。本文針對羅茨真空泵出現(xiàn)的問題,提出相應的檢修維護建議,確保羅茨真空泵狀況良好。
關鍵詞:羅茨真空泵;油位;油質;異響;端蓋裂紋
中圖分類號:TB752 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)20-0249-01
1 設備概況
云河發(fā)電有限公司#5機組于2015年底在抽真空母管上并接一臺ESVS-20A高效真空泵組,在機組啟動建立真空期間使用原抽真空系統(tǒng)運行,在正常運行期間,投運高效真空泵組而將原真空泵停作備用,提高了運行的可靠性和經濟性。ESVS-20A為羅茨-水環(huán)真空泵組,羅茨泵(結構簡圖見圖1)為山東伯仲公司生產,功率18.5kW,轉速2945rpm。
2 羅茨泵故障情況
#5機羅茨泵故障情況統(tǒng)計見表1。
3 羅茨泵故障原因分析
3.1 油杯油位維持不了
油杯油位維持不了,說明骨架油封與軸套組成的密封裝置失效,密封腔內的油若無外漏,則漏到軸承腔去了。需要解體檢查骨架油封和軸套的磨損情況,更換磨損的部件。2018年3月末解體羅茨泵發(fā)現(xiàn)骨架油封及軸套磨損嚴重,更換磨損件后油杯油位正常。
3.2 油杯油質發(fā)黑
油杯油質發(fā)黑,這是密封腔內密封件磨損的前兆,即骨架油封和軸套磨損較重,由于密封效果尚可,油腔內的油自我攪動,下部密封件磨出的碎顆粒逐漸增多往油杯上升,顯出油色發(fā)黑。另一方面,如果密封腔冷卻水室的密封墊采用青殼紙制作的話,時間久了冷卻水竄入密封腔,造成油含水,油質變差,使油質惡化也加劇油杯油質發(fā)黑。
3.3 齒輪腔異響
經解體羅茨泵發(fā)現(xiàn)齒輪腔陶瓷擋油套O型圈卷邊破損,放齒輪腔油時底部水較多,化學化驗水分超標嚴重。分析是密封件失效導致油中進水,齒輪潤滑不良,產生異常聲音。經更換密封件后試運羅茨泵正常。齒輪腔內噪聲大,還有可能是同步齒輪嚙合不好,或齒間間隙過大,或者是齒輪箱內缺乏潤滑油,齒與齒處于干摩擦狀態(tài),這時箱內的噪聲也會劇烈增加。這時需要松開從動齒輪脹緊圈的螺栓,轉動齒輪使其嚙合正常。按規(guī)定在齒輪箱內加足潤滑油,克服干摩擦現(xiàn)象,噪聲自然就降低了。
3.4 軸承腔油位降低
軸承腔與泵腔之間是迷宮密封加四氟軸封密封,防止油、水互竄。泵正常運行時泵腔是真空,若四氟軸封損壞,軸承腔的油會被抽吸到泵腔排走,造成軸承腔油位持續(xù)降低。解體羅茨泵果然發(fā)現(xiàn)軸承腔四氟軸封燒損。
3.5 端蓋裂紋
端蓋裂紋是極端故障方式,4月28日泵運行電流增大、軸承腔油無油位,解體時泵腔、進、排汽管均可見明顯油跡,說明油被吸入泵腔。油可看作不可壓縮液體,它造成瞬間兩轉子巨大的徑向壓力,導致端蓋出現(xiàn)裂紋(見圖2)。而油被吸入,是因為軸承腔四氟軸封燒損。
4 檢修維護建議
4.1 油封室的檢修維護
油封室內是軸套與兩個骨架油封的接觸密封,發(fā)熱較大,需要冷卻腔冷卻。經摸索發(fā)現(xiàn)冷卻腔的密封墊采用1mm厚橡膠板制作,能有效防止竄水。發(fā)現(xiàn)油杯油質發(fā)黑或油位降低,盡快安排檢查骨架油封和軸套,必要時更換。
4.2 密封件的檢修維護
羅茨泵的四氟軸封、陶瓷擋油套的O型圈都是橡膠制品,它們又是油與汽水的關鍵密封,油腔油位降低較快要盡快檢查密封件,此時不能在線加油,易導致油被抽吸入泵腔損壞泵。更換四氟軸封時,做好保護,先裝入陶瓷擋油套,再穿入轉子,防止刮傷四氟軸封。
4.3 潤滑油的檢修維護
潤滑油起著潤滑冷卻作用,對軸承、齒輪的工作至關重要,隨著時間的增加,溫度、雜質等會使得油變質,尤其油中含水時,更會加劇油質裂化。建議3個月更換一次潤滑油,同時由化學化驗換下的潤滑油,掌握油質情況。
4.4 羅茨泵間隙的調整
羅茨泵在檢修更換軸承、密封件等部件后,均需要調整泵的間隙,羅茨泵有3種間隙:轉子與泵腔的徑向間隙δ1、轉子與轉子間間隙δ2、轉子端面與兩端蓋的軸向間隙δ3、δ4。間隙δ1與間隙δ2是相關的,δ2調整合格,δ1也在合格范圍內,不用再調整。如果端蓋未更換,驅動端軸承座處的調整墊片保存妥當,則δ3、δ4不用調整,用塞尺塞個數(shù)值即可。轉子與轉子間間隙δ2的調整是很重要的,調整時先松開從動齒輪脹緊圈的螺栓,以0.35mm塞尺塞入兩轉子間,徐徐轉動從動轉子,調整到塞尺既不卡澀又能輕松塞入時,擰緊從動齒輪脹緊圈的螺栓。
5 結 論
羅茨真空泵具有節(jié)能效果顯著、噪聲污染低、性能優(yōu)良的特性,但使用中一系列的問題是檢修維護中的一大難題。本文分析了#5機羅茨泵使用中遇到的故障原因及檢修維護方法,以供參考,確保羅茨泵持久安全運行,助力電廠降本增效。
參考文獻
[1]山東伯仲真空設備股份有限公司.ESVS系列火電廠專用羅茨真空泵說明書.2014.
[2]山東伯仲真空設備股份有限公司.ESVS-20機組羅茨泵返廠檢修分析.2018.
[3]李 澤,劉俊杰.羅茨真空泵及其使用[M].成都:四川科學技術出版社,1985.
收稿日期:2018-6-6