YOTC500B液力耦合器故障分析及處理

廖昌貴

（國能贛縣生物發電有限公司，江西贛州341105）

1 故障概述

國能贛縣生物發電有限公司配備兩臺由上海交大南洋機電科技有限公司制造的調速型液力耦合器，型號為YOTC500B，功率范圍850～1 600 kW，額定轉速為3 000 r/min，通過液力耦合器調整給水泵轉速。給水泵與液力耦合器、電機與液力耦合器傳動連接采用的是膜片彈性聯軸器。

2015年3月3日運行丁值夜班00：00接班，當時負荷29.7MW，主蒸汽壓力8.8 MPa，主蒸汽溫度536℃，主蒸汽流量116 t/h，給水流量122 t/h，#1給水泵運行，潤滑油壓0.25 MPa，液耦工作油壓0.16 MPa。就地檢查液耦油位在油窗1/3處，其余為氣泡，潤滑油油溫35.1℃，工作油油溫42.7℃，各軸承溫度正常。04：28，#1給水泵運行時液力耦合器突發異響，就地檢查發現液力耦合器輸入端軸承端蓋處冒火花，檢查液力耦合器油位高于最低刻度位置，潤滑油壓、工作油壓穩定正常，潤滑油油溫、工作油油溫及各軸承溫度正常。通知檢修人員給#1給水泵液力耦合器在線加油，同時做好給水泵切換準備。

04：40，因對#1給水泵液力耦合器加油至正常油位后，異音仍未消除，液力耦合器輸入端軸承端蓋仍冒火花，運行人員啟動#2給水泵運行，#1給水泵退出運行，轉入檢修狀態。辦理工作票，做好相關安全措施后，安排檢修人員拆除#1給水泵液力耦合器聯軸器膜片短節，然后單體盤動液力耦合器轉子，軸承有摩擦現象，初步判斷液力耦合器軸承損壞。

協調華東檢修公司對其進行了檢修。解體檢查發現液力耦合器輸入端內側向心球軸承磨損，輸出端內側向心球軸承珠子脫落，且渦輪軸軸徑磨損，勺管內部有鐵屑和軸承支架碎片，如圖1所示。

圖1 故障現場照片

本次檢修更換液力耦合器損壞軸承兩個，液力耦合器輸出軸軸徑磨損處補焊后進行車削，滿足裝配要求，同時對液偶油箱放油后進行全面清理、更換內部濾芯、注入新潤滑油至合格油位處。

檢修完成后，恢復相關措施，對#1給水泵液力耦合器進行試運轉，啟動運行約1 min，異音再次出現，且液耦與電機聯軸器有明顯晃度，聯軸器中間膜片短節來回竄動，電機轉子來回竄動，立即停止運行后，檢查液力耦合器軸承再次有摩擦現象，同時對電機進行單體試轉，電機啟動后來回軸竄，經在軸上劃線測得電機啟動穩定后，電機轉子往液力耦合器方向竄動3 mm。該數據與電機銘牌標示的磁力中心數據不符合，即電機銘牌標示的磁力中心為19 mm，實際值為22 mm。測得電機運行穩定后，液力耦合器與電機對輪端面距離為257 mm，而膜片聯軸器自由長度為260 mm，因此，膜片聯軸器運轉時被壓縮3 mm，判斷液力耦合器運行時軸向受力，如圖2所示。

圖2 液力耦合器運行時軸向受力示意圖

2 原因分析

對#1給水泵液力耦合器解體檢查，發現液力耦合器輸入端內側單列向心球滾子軸承端面磨損，輸出端內側單列向心球軸承珠子脫落，且渦輪軸軸徑磨損，勺管內部有鐵屑和軸承支架碎片。

由于#1給水泵電機2014年5月份檢修時，電機移出外修，進行了解體檢修，轉子抽出，軸承部件進行了調整，導致銘牌標示的磁力中心與實際不符，電氣專業未測量出修后準確的磁力中心數據，對輪找中心時沒有考慮磁力中心補償數據，連接對輪后，電機軸竄傳至液力耦合器，液力耦合器啟動后軸向受力，軸承磨損，是導致本次液力耦合器故障的主要原因。

3 處理方案

本次檢修兩次解體液力耦合器，更換軸承4個，輸出端軸承2個，輸入端軸承2個，渦輪軸軸徑磨損處補焊后車削符合尺寸要求，由于電機底座地腳螺栓孔沒有調整間隙，對電機轉子往液力耦合器方向竄動3 mm的竄動量無法調整，決定對電機與液力耦合器聯軸器中間膜片短節長度進行車削，縮短3 mm，以補償由于電機啟動后轉子往液力耦合器方向竄動的3 mm，消除液力耦合器運行時的軸向受力，處理后進行回裝。

3月28日10：00，#1給水泵液力耦合器及電機找正完畢，進行啟動試運。空載時測其振動值良好，溫度正常，運行聲音正常。

3月28日15：00，對#1給水泵整體滿負荷試轉后，潤滑油壓、工作油壓正常，油溫正常，振動值如下：

電機傳動端：橫向0.015 mm，縱向0.046 mm，軸向0.017 mm；

電機自由端：橫向0.009 mm，縱向0.009 mm，軸向0.005 mm；

泵體傳動端：橫向0.003 mm，縱向0.003 mm，軸向0.004 mm；

泵體自由端：橫向0.003 mm，縱向0.005 mm，軸向0.005 mm。

4 結語

通過對液力耦合器的兩次檢修，更換了受損配件，同時分析出了導致液力耦合器軸承損壞的主要原因，加以解決，使其能夠維持正常運行。今后在檢修過程中，要嚴格執行檢修工藝，對于大型軸瓦式電機檢修后，應進行單體試轉，檢查電機的軸竄量是否符合要求，與電機銘牌標注的磁力中心是否一致，防止由于電機軸竄引起軸向受力導致的設備損壞事故。