给水泵液藕器故障处理与分析

给水泵液藕器故障处理与分析

徐飞虎  ,侯,东

上海电力建设有限责任公司

     摘 要： 本文主要针对菲律宾GNPower Dinginin 2x660WM超临界机组锅炉给水泵液藕器运行中轴承温度高报警及跳泵进行处理及原因分析。

关键词：给水泵液藕器；轴承温度高；处理；原因分析。

1、引言

菲律宾GNPower Dinginin 2x660WM项目锅炉给水泵是采用电动给水泵配液藕器形式，每台机安装有三组给泵组，两台机共安装有六组给泵组。#2机组2022年4月第一次并网投产，至2022年8月23日2号机2A给泵组（包括给泵，前置泵，马达及液藕器的组合，以下简称2A给泵组）运行了1064H，其运行时间并不长。给水泵是中国电建上海装备有限公司（原上海电力修造厂）的产品， 型号：FK6B37M， 液藕器是采用德国VOITH的产品，型号：RW 14-13 F8. 该液力耦合器主要构造组成有输入轴结构，力矩转换器，固定行星齿轮，旋转行星齿轮带输出轴结构等。该型液藕器设计精密,结构紧凑，检修拆装难度大， 厂家规定液藕器拆装检修必须德国VOITH厂家技术人员到场指导及见证。

该液藕器的内部结构图如图1所示：

图1

2、异常故障及原因分析

2.1 设备故障发生过程

2022年8月15日， 2号机组正常升负荷过程中，2号机给水泵A（以下简称2A给水泵）在运行，其液力耦合器#4轴承异常升高，5分钟内从73℃升高至最高85.5℃， 此时段液藕器输入轴振动, 中间轴振动及输出轴振动振动波动较大。

2022年8月22日，正常启动2A给水泵，21：09启动辅助油泵，21：18启动主给泵马达，2A给水泵水回路走再循环运行模式，再循环流量约200吨，主泵出口门未开启；21：31分2A给水泵液力偶合器#4轴承温度从70℃开始异常快速升高至95℃跳闸值，并在设备跳闸后继续升高至 126℃（21：33）后回落；相邻的温度测点也同步升高，最高至77℃；通知仪控维护人员到场检查相关温度测点，经检查无明显异常后于23：55启动辅助油泵，于23：58启动2A给水泵在再循环运行模式运行；启动2A给水泵过程中，其液力偶合器#4轴承温度呈快速上升的趋势，8分钟内从40度升高至跳闸值95℃，8月23日00：06分设备跳闸；相邻的#5轴承温度测点在设备跳闸后仍在3分钟内呈上升趋势，从51℃最高至62.5℃后回落。

按照液藕器厂家说明书，液藕器运行中轴承温度应小于90 °C，达到90°C时报警， 达到95°C时跳闸。

 2.2 故障原因分析

液藕器轴承温度突然升高到跳闸值，在查不到原因的情况下再次启泵，往往伴随着设备的损坏，我们分析这次轴承温度突然升高的原因有：

1)轴承油系统供油不足或堵塞

2A给泵组设备在正常运行时并没有出现油压低报警，本次事故时也没有低油压报警出现，但是到达轴承的分油压是否压力低尚不清楚，如果不是油系统污脏不会导致油管的堵塞。

在打开液藕器侧窗对液藕器内部进行检查，各轴承设计安装在耦合器内部，检查不到实际情况，液藕器轴承的供油油路是设计在金属结构内部也无法看到，无法判断是否由于油路堵塞造成轴承断油导致的事故。在检查液藕器内部轴承供油管路接头也没有发现有松动或脱落，由于油管拐弯较多且口径小，无法使用内窥镜进行内部检查。

2）润滑油污脏导致部件磨损

在对该给水泵组取油样分析，发现油中颗粒度超标，达到12级，其他油指标（粘度，酸值，氧化值，含水量）是符合要求的。随后拆出润滑油双筒滤网进行检查，发现有白色金属颗粒状杂物。

拆出VEHS控制油滤网滤芯检查，滤网芯是干净无明显颗粒， 证明脏东西并没有进入到VEHS工作油系统。

随后拆出润滑油双筒滤网进行检查，从润滑油滤网芯皱褶中发现有白色金属颗粒状杂物，从润滑油滤网发现金属颗粒，说明液藕器内部有部件被磨损损坏，颗粒状杂质可用磁铁吸起，说明是金属杂物，金属杂质颜色呈现灰白色。

运行中液藕器#4轴承温度最高（达跳机值），其他相邻轴承（#5轴承）稍有上升，但尚能维持运行。那么损坏的设备很可能就是#4轴瓦，需要拆出轴瓦进行检查。

该液藕器油在设备调试时是经过过滤验收合格的，说明原油质是好的。现油中含杂质较多，应该是后续运行带来的。有可能是轴承瓦面被磨损后，随着油流带到油系统中。设备故障的根本故障原因目前尚不清楚。

为过滤掉油中杂质，同时也为防止液藕器设备停用期间， 其内部受潮锈蚀，我们保持该给泵组电动辅助油泵开启打油循环，并定期清理润滑油双筒滤网。

同时为加强滤油尽快让油品合格，我们给液藕器油箱安排外接滤油机加强滤油，从油箱底部接出油管经过大流量滤油机后再回到液藕器油箱。

同时把信息反馈到德国厂家， 厂家技术人员也认为损坏最大可能是#4轴承，需要从液藕器驱动端的轴端逐步拆出检查#4轴承。

3、故障处理

 3.1 液藕器检修

3.1.1备品及检修工作准备

1）备品：液藕器#4轴瓦，我们检查到业主仓库目前备有该轴瓦, 轴瓦尺寸：Ø335.085/ Ø 305.03,备品识别号：206 01232310；

2）消耗品：Hylomar 密封胶（5瓶）及白布若干；

3）工具：现场液藕器上方没有安装有合适的起重机，而且液藕器动静配合间隙小，现场不允许使用手拉葫芦来拉拽吊物；只能就地加装单轨梁及安装能滑动的单轨吊(起重能力5T)， 以满足现场检修需要；拆靠背轮螺栓的力矩扳手工具一套，以及厂家带来的专用液压工具（2000Nm）和专用吊具（包括吊带和卡环）等；常用工具准备包括套筒扳手一套，梅花扳手及开口扳手各一套，常用内外径测量工具等；现场布置带虎钳的工作台及压缩空气管和接头等；大型储油罐（容量15T）及滤油机，需将液藕器油箱中的油抽出（约10T），单独过滤到合格为止。

3.1.2 检修过程

1）拆出液藕器与马达的联轴器短接，由于联轴节螺栓空间小，常用套筒头无法使用，需用力矩扳手的套筒才能套进去，逐个松出联轴节螺栓，把联轴器短接拆出。

2）松液藕器大端盖螺栓及泵轮螺栓，将大端盖及泵轮一起吊出（见图1）。

3.1.3 松涡轮与轴的连接螺栓，并安装专用液压扩张器把轴套松开，拆吊出涡轮结构（见图2）。

3.1.4 拆出液藕器#4轴瓦，轴瓦的乌金层已被磨损损坏（见图3）。#4轴承的轴颈没有损坏，外部检查#5轴承完好（见图5）；检查轴承供油管路并用压缩空气吹扫，并没有发现有堵塞物，检查液藕器齿轮啮合面，没有发现明显的磨损痕迹，确定只更换#4轴瓦便可进行回装工作。

3.1.5 测量#4轴承内径和外径， 确认其与外轴颈的配合油间隙在合格范围内（0.167-0.246mm）， 回装过程中，对#4瓦稍做蒸汽加热便可套装到位。

3.1.6 回装涡轮及泵轮结构，按要求力矩上紧连接螺栓，回装大端盖。

3.1.7 检查及调整液藕器与马达轴中心。

3.1.8 润滑油单独过滤到合格标准后才注入液藕器油箱中。

3.1.9 给泵组试运行：#4轴承运行中温度62.1℃；液藕器输入轴，中间轴及输出轴振动值符合设要求。

4、总结

  本次给泵液藕器#4轴承损坏具体原因还有待进一步分析，可以说与油的清洁程度密切相关，给水泵液藕器是精密转动设备，必须定期取样分析监控并保持设备润滑油各项指标在合格范围内，不合格时务必及时采取措施处理，确保设备健康稳定运行，为机组的安全可靠运行夯实基础。

参考文献:

【1】SPEM S236 GNPower Dinginin VOITH Technical Documentation Instruction Manual

【2】SPC S55福伊特行星齿轮箱设计说明书

作者简介：徐飞虎 上海电力建设有限责任公司运维工程公司 设备维护部，男，大学本科。

作者简介：侯 东 上海电力建设有限责任公司运维工程公司 设备维护部，男，大学本科。