1、四平热电公司 4 号给水泵 YT62 型液力偶合器速度调节故障原因分析及对策中图分类号：TM611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0014-01 在火力发电厂中，给水泵是汽水循环中的重要设备。我公司的 4 号给水泵采用了 YT62 型液力偶合器，来适应机组因负荷变化而需要的给水泵不同转速。从 2014 年以来，4 号给水泵液力偶合器开始出现调速不稳现象，其运行时勺管开度比其他正常运行的给水泵偶合器偏大约 10%，且不能保证机组高负荷时的给水量供应。当机组带满负荷时，其勺管开度开足，给水量最大也只有 400t/h，无法维持锅炉汽包水位，这就造成机组为保证连续运行，
2、不得不降低负荷。为达到调度要求的机组负荷，不得不将该台泵组长期作为备用。作为重要辅机，该缺陷的存在给机组的安全稳定运行带来了严重威胁。我班组先后多次对偶合器相关部件进行检查，如控制阀活塞有无损坏，勺管定位是否正确，易熔塞是否熔化，工作油管路法兰结合面密封是否良好，给水泵出口单向阀以及再循环阀是否泄漏等，但其出力偏低问题始终没有解决。 液力偶合器调速不稳原因分析及处理 根据该液力偶合器调速异常情况和几次对其检查处理所取得的经验，同时对照同类型其他运行正常的液力偶合器参数，我总结出以下几点： 1）油质较差。通过油箱油窗观察，发现该偶合器油含泡沫较多，运行时油箱底部放水较多，油温也较其他偶合器高 5
3、10，油质有乳化的趋势。 2）在机组相同负荷时，保持相同给水量，再循环阀、备用给水泵出口逆止阀均正常，该液力偶合器比其他运行正常的偶合器勺管开度偏大10%12%，但工作油压变化不大。 3）在偶合器外壳处测量各轴承振动，供排油腔处振动比其他偶合器同位置偏大。 4）该泵在未发生调速异常问题以前，液力偶合器运行后的润滑油压会随着油温的升高逐渐下降，直至本应停用的给油泵因低油压联锁再次起动，以提高系统润滑油压。 通过比较分析，并结合液力偶合器调速工作原理，我认为调速异常的主要原因是偶合器传递转矩能力小，液力损失增大所致。结合上述现象，分析认为可能存在工作介质特性变化，工作油系统泄漏等问题。因此着重从保
4、证油质，查找泄漏点两个方面对液力偶合器进行了检查和处理。 1.保证油质 1）及时利用真空滤油机滤油，以减少油中含水量。因为液力偶合器和调速给水泵组的润滑用油统一由偶合器给油泵供给，而给水泵轴封、冷油器等都不可避免的存在着漏水问题，必然导致偶合器油中水分的增加。因此定期对偶合器油箱进行滤油，在脱水的同时也去除了油中杂质，使油质符合要求 2）更换白钢管冷油器。由于偶合器所配用的冷油器已使用多年，因泄漏闷堵了部分铜管，冷却能力已大大下降，所以更换了白钢管冷油器。这不仅降低了油温，也避免了冷油器泄漏的可能，杜绝了停用时冷却水通过工作油冷油器的泄漏管进入油箱的问题。 3）降低油箱油中的气泡。油中气泡产生
5、的原因有二： 一是旋转外壳与泵轮连接处不严所致。偶合器运行时，旋转外壳中勺管口以上的部位均是无油的。由于旋转抽吸作用，此部分形成了负压，如旋转外壳与泵轮连接处不严密，将抽吸偶合器壳体中的空气和油气进入旋转外壳，与腔室中的油混合。混合油进入勺管，通过冷油器后回到油箱底部，当油与这些空气和油气强烈混合后，就产生了泡沫。针对这个原因，我对旋转外壳与泵轮连接处认真地进行了修磨，确保了密封性。二是油温高和油中含水量大。这两个问题会导致油品的氧化劣化，产生腐蚀产物，溶于运行油中。当加入新油时，腐蚀产物在油中溶解度发生变化，形成油泥析出，由于其密度低，将漂浮在油的液面上，改变油气界面的表面活性，从而使油产生
6、严重的气泡现象。因此，降低油温和减少油中所带水分以使油中泡沫也相应减少。 工作油系统泄漏分析和处理 （1）工作油系统介质泄漏影响的分析 工作油管路泄漏，工作油漏入油箱。此时泄漏的工作油是经过勺管的回油，不影响工作腔室内充油量，因此不影响勺管的调速性能，对应于同一个勺管位置，涡轮转速没有变化。但由于高温的工作油没有经过冷油器就进入了油箱，油箱中油温将显著上升，同时工作油压将有所下降。 勺管丝堵泄漏。此时勺管回油经过勺管套后仍回到旋转外壳中，送出旋转外壳的热油有所减少，但对应的控制阀开度不变，将工作液压泵泵入的油继续向泵、涡轮内输入，这样，对应于同一个勺管位置油量增加，涡轮转速将有所上升，工作油压
7、有所下降。 旋转外壳内油直接漏入油箱。此时勺管回油量保持不变，但由于旋转外壳内的油直接漏入油箱，而控制阀还是按勺管位置来控制进入泵涡轮内的油量，对应于同一个勺管位置，旋转外壳辅助腔室内油量将减少，相应地引起工作腔室内充油量减少，涡轮转速将下降，涡轮输出转矩变小，油箱内油温将上升，但工作油压变化不大。 由控制阀来的油没有全部进入泵、涡轮内，部分泄漏直接进入旋转外壳。此时，旋转外壳腔室内充油量虽然不变，但由于进入泵、涡轮内工作腔室油量减少，涡轮输出转矩变小，对于同一个勺管位置，其转速将下降。油温和工作油压均变化不大。对比偶合器调速异常现象，分析认为可能是第三和第四种情况导致了偶合器输出转速降低，不
8、能满足机组满负荷给水量的要求。 （2）泄漏部位的判断查找及处理 因为第三种、第四种泄漏可能均同涡轮、供排油腔与旋转外壳间隙有关，我对此部位进行了解体检查。按照液力偶合器厂家提供的数据，涡轮与供排油腔密封间隙 B 范围应为 0.20.48mm，旋转外壳与供排油腔密封间隙 C 应为 11.13mm。解体测量发现涡轮与供排油腔密封面、旋转外壳与供排油腔密封面均存在椭圆现象，它们之间最大间隙B=1.5mm，C=2mm，同时涡轮、泵轮中心偏差近 0.5mm，旋转外壳与供排油腔室、涡轮与供油腔室有较大的不同心，存在上、下间隙偏差。分析认为产生这种现象的主要原因是由于油质差、润滑油压偏低，运行人员操作时升速
9、过快，造成运行时涡轮的支撑、推力轴承均有较大的磨损，涡轮整体下沉，与泵轮不同心加剧而产生振动，使涡轮与供排油腔密封面、旋转外壳与供排油腔密封面磨损，间隙超标，使工作油泄漏增大，导致液力偶合器运行时调速出现异常。 根据发现的问题，对涡轮、旋转外壳密封面处理后重新挂锡堆焊巴氏合金，并车削至标准要求值。同时针对润滑油压偏低问题，在排除润滑油泵本身、油箱外设备对润滑油压的影响后，放净油箱内存油后，对润滑油管路进行了认真的检查，发现油箱内有一处润滑油管道连接法兰垫破损，对法兰清理后更换了密封垫，消除了润滑油系统的漏点。 经过上述处理后的液力偶合器，润滑油压恢复正常，运行时辅助油泵不再起动；因为更换了大容积白钢管的冷油器，同等工况下，油温较以前同等工况下降约 8，改善了运行条件；在正常运行时，定期对偶合器用油进行过滤，既减少 了油中含水量防止了乳化，又滤去了油中杂质，运行中油质得到改善。在旋转外壳、涡轮与供排油腔密封面处理后，工作油泄漏量大幅减少，偶合器工作趋于正常，勺管位置约在 85%时即可满足机组满负荷时锅炉给水量的要求，至此液力偶合器调速恢复了正常。
