火电厂引风机液力偶合器损坏原因分析

发布时间:2015-08-27
潘景山
(广西田东电厂,广西田东 531501)
  摘 要:通过对广西田东电厂一起引风机液力偶合器运行中内部轴承损坏事故经过进行描述,简单介绍液力偶合器内部结构,分析此次事故原因,为防范我厂其他相同类型的偶合器发生同样事故提供参考依据。
  广西田东电厂420t/h锅炉配套引风机采用调速型液力偶合器进行调速,该偶合器相关参数如下:
  型号为:YOTcs875/1000;
  额定传递功率:865~960KW;
  输入转速:1000rpm;
  额定工况滑压差率:1.5~3%;
  调速范围:20~97;
  调速时间:20S;
  Z大传动效率:97%;
  本体总重:3500㎏;
  正常装油量:400L
  工作油牌号:#32汽轮机油
  2008年10月10日,广西田东电厂#1炉B引风机叶轮更换工作结束后整机试运转,运行人员全面检查无异常后启动该引风机,在该液力偶合器勺管未打开情况下,输出端的叶轮转速与输入端相同,约1分钟后偶合器内部发出巨大异响,随即将该引风机停下。
  1 处理过程
  现场对该偶合器进行了以下检查:
  1)打开偶合器上端盖,检查箱体内部无异物等异常情况;
  2)偶合器输出端联轴器中心测量,数据如下图所示,该数据与原始中心数据相比已发生变化(原始中心数据各方向偏差不超过5),单位:丝。
  3)输入、输出轴晃动检测,拆开输入、输出端联轴器连接螺栓,人工转动偶合器,发现输入、输出轴有上下晃动现象,经测量,输入轴上下晃动Z大达0.8mm,输出轴上下晃动Z大达2mm,如下图所示:
  4)检查输入、输出端靠背轮有明显的金属摩擦导致油漆脱落痕迹。
  5)抽取箱体内油样进行检验,各参数均在合格范围。经过以上检查后,认定该偶合器内部旋转组件轴承损坏或泵轮及涡轮叶片折断,联系返厂解体后发现输入、输出轴之间的联接轴承(埋入轴承)损坏严重,已抱死,但泵轮及涡轮叶片完好。将旋转组件内的所有轴承全部更换(包括输入轴承、输出轴承、进入轴承及涡轮轴承共四套),整体组装后进行动平衡试验,重新调整平衡。
  2 原因分析
  该液力偶合器主要由箱体、箱体内部旋转组件、供油组件、排油组件、导管操纵机构以仪表装置等几部分组成,旋转组件作为能够实现偶合器调速、传递效率等功能的主要部件,其结构如图三所示,由图可知:输入轴与输出轴之间由埋入轴承相联接,其中该埋入轴承的外圈安装在输入轴上,内圈安装在输出轴上,当电机启动带动输入轴旋转,在调速勺管未打开的情况下,理论上输出轴、涡轮应该是静止的,但是由于埋入轴承本身有摩擦以及泵轮内部积有少量未排尽的工作油等原因,所以在勺管不打开的情况下,输出端仍会有较低转速。但是一旦埋入轴承损坏卡涩或抱死,其摩擦力增大,相当于输入轴与输出轴实现刚性联接,偶合器就失去了调速功能。我厂1B引风机液偶即属该情况,但是为何埋入轴承会损坏呢?事后我厂相关技术人员进行了详细分析,结果如下:
  1)排除油质原因引起轴承损坏的可能。因为油质化验结果显示该液耦的工作油各项参数指标符合标准。
  2)排除启动前轴承已损坏的可能。因为该液偶停运前运行正常,无任何异常记录。
  3)排除轴承磨损间隙大引起损坏的可能。因为即使轴承本身已经存在磨损、间隙增大现象,也不至于在无任何征兆的情况下突然损坏。
  4)轴承损坏原因为引风机叶轮改造过程中,在校中心时,施工人员将液耦的输入轴与输出轴作为起吊点直接起吊液耦,而输入轴与输出轴的联接是通过埋入轴承来实现,该轴承承受不起整个液耦的重量(总重约为4吨),导致输入轴与输出轴错位,两轴的中心线不在同一线上,当液耦运转时,埋入轴承瞬间受到冲击而损坏(如图三所示)。
  3 结语
  该液偶检修结束投入运行后各参数平稳,无明显杂音、温度高、振动等异常现象。此次事故的发生暴露出了施工人员对液力偶合器内部结构不熟悉、施工技术监督不到位等一系列问题,希望以此为教训,及时总结经验,在今后的检修工作中杜绝各种人为的设备损坏事故的发生。
 
来源:《科技风》2009年17期