浅析变速给水泵运行故障分析

浅析变速给水泵运行故障分析

姚博易

（国家电投新疆乌苏热电分公司新疆塔城833000）

摘要：给水泵是现代火力发电厂中最为重要的辅助设备。在亚临界机组给水泵流量调节中，常采用液力偶合器将高速的原动机与给水泵之间进行无级变速调节。那么液力偶合器日常检修质量对机组的安稳运行尤为重要，现对YOT46-550型号的液力偶合器在运行中常出现的故障进行分析，提出合理的技术处理措施，延长零部件的使用寿命，减少更换零部件的费用，确保液力偶合器经济、高效、运行，为机组安稳运行提供坚实保障。

关键词：给水泵；液力偶合器；滑阀；油管；最小流量阀

引言：

我厂采用型号为YOT46-550液力偶合器，他将电机传输出来的转速通过液偶内泵轮和涡轮之间的扭矩传递。此液力偶合器是一种利用液体传递扭矩，能够无级变速，在原动机转速一定的情况下，给水流量变化时可通过勺管控制进出泵轮及涡轮的工作油量调节输出转速，满足机组负荷变化的要求。

一、液力偶合器的传动原理

液力偶合器主要是由泵轮、涡轮、旋转内套、勺管等零部件构成。泵轮与涡轮具有相同的形状，相同的有效直径（循环圆最大的直径）只是轮内的径向叶片数不能相同。一般泵轮与涡轮的径向叶片数差1-4片，以免引起共振。泵轮与涡轮在轴面上构成两个碗状的结构，他所形成的腔室称为循环圆，循环圆内充有工作液体，通常是矿物油。

1-飞轮2-涡轮3-泵轮4-导轮

5-变矩器输出轴6-曲轴7-导轮固定套

若主动轴由原动机驱动以一定的转速则循环圆内的工作液体由于泵轮叶片的作用，从靠近轴心处流向泵轮的外圆处。在流动过程中工作油从泵轮获得了流量，因而工作油在泵轮的出口处具有较大的动量矩（质量与速度的乘积为动量，动量乘以它与轴心的距离，称为动量矩）。具有较大动量矩的工作油，沿着绝对速度的方向冲入涡轮。

二、液力偶合器的调速原理

在靠近轴心处影响传递力矩的主要因素是液力偶合器循环圆内的工作油流量Q，在机组调节负荷时，通过改变液力偶合器中循环圆的工作油量，来实现改变给水泵的输入力矩，从而使泵的转速、流量、扬程及功率发生变化。

在液力偶合器中，改变循环圆内充油量的基本方法上有三种：

（1）调节循环圆的进油量；

（2）调节循环圆得出油量；

（3）调节循环圆的进、出油量；

调节工作油的进油量是通过工作油泵及调节阀来实现的，调节工作油的出油量是通过旋转内套的勺管的位移来实现的。但是，这两种调节方法的调节速度均较慢，如果汽轮机组要求迅速增加负荷，或迅速减负荷，它们均不能满足要求。只有采用第三种调节方法，在改变工作油的进油量的同时，移动勺管位置，又调节了工作油的出油量，才能使涡轮的转速迅速变化。

三、现将液力偶合器出现的故障分析如下

（一）.给水泵连续运行150天左右，给水泵液力偶合器流量调节出现摆动，出现此故障大多数情况就是滑阀间隙增大所致，通常情况是更换滑阀消除缺陷。

滑阀制造商为唯一厂家，成本高，滑阀要求精度高，新的间隙为0.04㎜左右，更换下来的间隙通常在0.08-0.09㎜，每次检修都是更换滑阀，进行回装后流量调节摆动缺陷消除。

技术处理措施

滑阀和阀芯是间隙配合，通常更换滑阀调节间隙。现提出方案将阀芯补焊，车削，和滑阀配合，将间隙控制在0.03-0.04㎜，完全可以将旧滑阀回收利用，将节约滑阀更换费用。

（二）.我厂给水泵压力油管路在运行过程中频繁破损，给机组安全运行带来了巨大隐患，其中：

1．给水泵液偶压力测点油管破损，会使压力测点失真，使给水泵保护失灵，造成给水泵推力瓦烧毁。

2．给水泵压力油管道破损造成润滑油压较正常运行时低、润滑油流量降低，使给水泵轴承温度升高，当漏点增大时，会造成轴瓦烧毁等严重设备故障。

3．压力油管破损会使工作油温升高，导致易熔塞融化，给水泵出力降低，严重时会导致给水泵跳闸。

4．工作油压力油管路破损会造成勺管回油不畅，耦合器腔室内循环油量过小，勺管回油温度迅速上升，保护动作跳泵，严重影响机组的安全运行。

技术处理措施

1．经分析研究，对压力油管路进行固定，防止运行时因管道振动造成压力油管道破裂；并且对管道弯头进行加工加固处理，延长了弯头的使用寿命；还通过增加给水泵滤油次数，防止因油质不合格，造成弯头被冲刷磨损破裂的情况。

2．通过改造后至今压力油管再无破损现象，确保了给水泵的正常运行，给机组抢发电量，安全运行提供了可靠的保障。

（三）、最小流量阀漏汽处理

存在的问题

CCI最小流量再循环调节阀长期以来一直存在漏汽问题，存在阀体与自密封环冲蚀严重，密封角度不合理，自密封环反复修复使用，阀体圆度差，填料锈蚀等一系列问题，严重影响了机组的正常运行。

为了解决最小流量阀的外漏问题，确保阀门的正常运行使用，对存在的问题行修复，密封件进行更换。

1、最小流量阀阀体冲蚀，进行现场打磨补焊，阀芯研磨，将自密封（密封面）下移，改变密封面，延长使用周期。

2.或将自密封硬密封面车削加工，将碳环密封压入自密封以下，延长使用周期。

日常维护

1、CCI最小流量再循环调节阀热态时若发现填料或自密封处有渗漏现象，及时紧固螺栓，确保不会造成更严重的后果。

2、解体最小流量阀后必须更换密封件，包括自密封环，建议提前采购自密封（镀银）备件，防止影响现场检修工期。

结束语

通过熟练掌握液力偶合器的工作原理及结构，了解各个设备零部件的用途，结合现场检修以及日常出现的缺陷进行分析研究，将给水泵液力偶合器进行预检修，提高运行质量。通过现场加工，技术改造，将设备缺陷彻底消除，为机组安稳运行夯实基础，提供有力保障。

参考文献：

[1]YOT46-550型号的调速型液力偶合器使用说明书，上海电力修造总厂

[2]望亭发电厂编著，汽轮机，中国电力出版社，2002