大唐甘谷發電廠1號機B給水泵液力偶合器油位計冒泡沫的原因分析及故障處理

金作磊

(神華國能哈密煤電有限公司大南湖電廠,新疆哈密 839000)

大唐甘谷發電廠1號機B給水泵液力偶合器油位計冒泡沫的原因分析及故障處理

金作磊

(神華國能哈密煤電有限公司大南湖電廠,新疆哈密 839000)

電動給水泵液力偶合器油位計處冒泡沫且排油孔處冒高溫油煙氣時,可確定就是易熔塞出現故障,此條補充了說明書的不足。

油位計 冒泡沫 易熔塞

大唐甘谷發電廠1號機330MW機組給水泵組配置為三臺50%容量的電動給水泵,正常運行時2運行1備運。電動給水泵為上海凱士比泵有限公司生產的CHTC5/6型多級水泵,所配備的液耦為德國VOITH公司生產的R17K一2E型液力耦合器,2013年04月07在機組正常運行時,一號機B電泵液力耦合器油位計冒氣泡,影響電泵的安全可靠運行。汽機點檢組點檢員根據液力耦合器的結構特點、工作原理及其運行特性以及油箱內可能引起氣泡的因素進行分析,并采取有效措施對其一一排除。最終確認為給水泵液力偶合器泵殼上一個易熔塞的一個塞孔破損,造成在液偶高速旋轉時,大量工作油從易熔塞塞孔處噴出打入油箱底部,導致產生大量泡沫,在油箱的排氣孔冒出大量高溫油氣。經過更換新的易熔塞,徹底解決了油位計處大量冒氣泡的安全隱患,提高了電動給水泵組運行的可靠性。

大唐甘谷發電廠1號機B給水泵液力偶合器油位計內產生氣泡后,設備部汽機點檢組通過積極咨詢兄弟單位技術人員及廠家技術人員,對可能導致產生氣泡的故障進行排查并采取積極有效的措施,具體情況如下：(1)液力偶合器油箱內32號汽輪機透平油油質惡化,其含水量超標、抗泡沫性達不到要求。(2)液力偶合器油箱頂部排氣孔濾芯堵塞,造成排氣性能不好。(3)液力偶合器油箱內主油泵法蘭結合面螺栓松動或管道連接法蘭處漏氣,造成在油泵運行期間,油箱內產生大量泡沫。(4)液力偶合器泵殼外側2個易熔塞的塞孔或密封墊破損,造成液力偶合器高速旋轉時,大量工作油從易熔塞孔或密封結合面處噴出打入油箱底部,導致產生大量泡沫,打開油箱的排氣孔后會有大量高溫油氣冒出。

針對以上四方面原因,我們采取了以下4個措施進行了排除確認：

(1)2013年04月02日與04月07日對1號機B電泵液力偶合器油箱內油質進行化驗,化驗結果如下：04月02日測量水分含量為12．55mg/L;04月07日測量水分含量為16．61mg/L,破乳化度54℃min、測量結果為6;水分含量標準為≤80mg/L,破乳化度標準為≤6。因我廠未配備抗泡沫特性測量儀,故未進行測量。此外,調曲線檢查B電泵、前置泵及電機各軸瓦溫度,并有紅外線測量儀測量檢查對比,發現各瓦溫度都正常。綜上可知B給水泵油箱內透平油油質合格,油溫正常,無造成油箱內冒泡沫的原因。

(2)04月07日發現一號機B電泵液力偶合器液位計處冒氣泡時,安排檢修人員對排氣孔濾芯進行清洗,并且將排氣孔蓋去掉一段時間進行觀察。結果發現去除排氣孔蓋后,在排氣孔處持續冒出高溫油煙氣,且液位計處氣泡沒有顯著變化。

(3)2013年04月09日辦理一號機B電泵液力偶合器解體檢修的工作票,打開輔助油泵及主油泵上部觀察孔,押票聯系運行人員轉動輔助油泵,發現輔助油泵泵體法蘭結合面上有大量油刺出,由于液力偶合器的觀察孔較小,噴油位置隱蔽,無法判斷漏油的具體部位。04月10日揭開液力偶合器上部端蓋,手動盤動輔助油泵,發現刺油部位為輔助油泵泵體排空孔,并對法蘭結合面螺栓及輔助油泵與主油泵出口聯絡法蘭進行緊固,未發現異常。經匯報部門主任及廠領導魏總、李廠長之后,對液力偶合器上、下端蓋結合面進行清理、并用金相砂紙進行打磨,經驗收合格后恢復。

(4)大唐甘谷發電廠所配備的德國VOITH公司生產的R17K一2E型液力耦合器,其實質是以液體為工作介質的一種非剛性聯軸器,又稱液力聯軸器。液力耦合器的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環流動的密閉工作腔,泵輪裝在輸入軸上,渦輪裝在輸出軸上。電動機帶動輸入軸旋轉時,液體被離心式泵輪甩出。這種高速液體進入渦輪后即推動渦輪旋轉,將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。最后液體返回泵輪,形成周而復始的流動。液力耦合器靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產生動量矩的變化來傳遞扭矩。它的輸出扭矩等于輸入扭矩減去摩擦力矩,所以它的輸出扭矩恒小于輸入扭矩。液力耦合器輸入軸與輸出軸間靠液體聯系,工作構件間不存在剛性聯接。液力耦合器的特點是：能消除沖擊和振動;輸出轉速低于輸入轉速,兩軸的轉速差隨載荷的增大而增加;過載保護性能和起動性能好,載荷過大而停轉時輸入軸仍可轉動,不致造成動力機的損壞;當載荷減小時,輸出軸轉速增加直到接近于輸入軸的轉速。液力耦合器的傳動效率等于輸出軸轉速乘以輸出扭矩(輸出功率)與輸入軸轉速乘以輸入扭矩(輸入功率)之比。一般液力耦合器正常工況的轉速比在0．95以上時可獲得較高的效率。液力耦合器的特性因工作腔與泵輪、渦輪的形狀不同而有差異。如將液力耦合器的油放空,耦合器就處于脫開狀態,能起離合器的作用。

在解體液力偶合器之前,調曲線檢查一號機B電泵液力偶合器工作油溫,并用紅外線測溫線測量油管道表面溫度,未發現異常。

04月09日打開液力偶合器泵殼上部人孔門后,與運行人員押票聯系轉動輔助油泵后發現處于上部的易熔塞上大量刺油,停運輔助油泵后,拆下易熔塞后檢查發現易熔塞的一個塞孔破損(共三個)。

根據一號機B電泵液力偶合器液位計處冒氣泡的情況以及油箱加油孔冒油煙氣的現象,并結合上面對油質及油泵泵體法蘭與油管道接口法蘭螺栓檢查情況,綜合判斷,可確認造成液偶油位計處冒氣泡的原因為給水泵液力偶合器易熔塞破損所導致。經更換液力偶合器泵殼外側1個易熔塞,濾油合格后,04月12日試運B給水泵后,液位計處無冒泡沫現象、油箱排油孔處無高溫油氣冒出,給水泵運行穩定、正常。

編后語：在一號機B電泵液力偶合器液位計處冒氣泡時,因工作油溫正常,且易熔塞。在01月15日時因工作油溫異常檢修時進行了更換,廠家說明書和其他同類設備未列舉和發現此種原因,一直有思想誤區,在慣性思維判斷下首先排除了易熔塞故障的可能性,導致了本次對冒泡沫的故障原因分析不全面,增大了檢修工作量。從本次的處理過程中,我們積累了寶貴的經驗：液力偶合器油位計處冒泡沫且排油孔處冒高溫油煙氣時,可確定就是易熔塞出現故障(此條補充了說明書的不足)。