大唐甘谷发电厂1号机B给水泵液力偶合器油位计冒泡沫的原因分析及故障处理

金作磊

(神华国能哈密煤电有限公司大南湖电厂,新疆哈密 839000)

大唐甘谷发电厂1号机B给水泵液力偶合器油位计冒泡沫的原因分析及故障处理

金作磊

(神华国能哈密煤电有限公司大南湖电厂,新疆哈密 839000)

电动给水泵液力偶合器油位计处冒泡沫且排油孔处冒高温油烟气时,可确定就是易熔塞出现故障,此条补充了说明书的不足。

油位计 冒泡沫 易熔塞

大唐甘谷发电厂1号机330MW机组给水泵组配置为三台50%容量的电动给水泵,正常运行时2运行1备运。电动给水泵为上海凯士比泵有限公司生产的CHTC5/6型多级水泵,所配备的液耦为德国VOITH公司生产的R17K一2E型液力耦合器,2013年04月07在机组正常运行时,一号机B电泵液力耦合器油位计冒气泡,影响电泵的安全可靠运行。汽机点检组点检员根据液力耦合器的结构特点、工作原理及其运行特性以及油箱内可能引起气泡的因素进行分析,并采取有效措施对其一一排除。最终确认为给水泵液力偶合器泵壳上一个易熔塞的一个塞孔破损,造成在液偶高速旋转时,大量工作油从易熔塞塞孔处喷出打入油箱底部,导致产生大量泡沫,在油箱的排气孔冒出大量高温油气。经过更换新的易熔塞,彻底解决了油位计处大量冒气泡的安全隐患,提高了电动给水泵组运行的可靠性。

大唐甘谷发电厂1号机B给水泵液力偶合器油位计内产生气泡后,设备部汽机点检组通过积极咨询兄弟单位技术人员及厂家技术人员,对可能导致产生气泡的故障进行排查并采取积极有效的措施,具体情况如下：(1)液力偶合器油箱内32号汽轮机透平油油质恶化,其含水量超标、抗泡沫性达不到要求。(2)液力偶合器油箱顶部排气孔滤芯堵塞,造成排气性能不好。(3)液力偶合器油箱内主油泵法兰结合面螺栓松动或管道连接法兰处漏气,造成在油泵运行期间,油箱内产生大量泡沫。(4)液力偶合器泵壳外侧2个易熔塞的塞孔或密封垫破损,造成液力偶合器高速旋转时,大量工作油从易熔塞孔或密封结合面处喷出打入油箱底部,导致产生大量泡沫,打开油箱的排气孔后会有大量高温油气冒出。

针对以上四方面原因,我们采取了以下4个措施进行了排除确认：

(1)2013年04月02日与04月07日对1号机B电泵液力偶合器油箱内油质进行化验,化验结果如下：04月02日测量水分含量为12．55mg/L;04月07日测量水分含量为16．61mg/L,破乳化度54℃min、测量结果为6;水分含量标准为≤80mg/L,破乳化度标准为≤6。因我厂未配备抗泡沫特性测量仪,故未进行测量。此外,调曲线检查B电泵、前置泵及电机各轴瓦温度,并有红外线测量仪测量检查对比,发现各瓦温度都正常。综上可知B给水泵油箱内透平油油质合格,油温正常,无造成油箱内冒泡沫的原因。

(2)04月07日发现一号机B电泵液力偶合器液位计处冒气泡时,安排检修人员对排气孔滤芯进行清洗,并且将排气孔盖去掉一段时间进行观察。结果发现去除排气孔盖后,在排气孔处持续冒出高温油烟气,且液位计处气泡没有显著变化。

(3)2013年04月09日办理一号机B电泵液力偶合器解体检修的工作票,打开辅助油泵及主油泵上部观察孔,押票联系运行人员转动辅助油泵,发现辅助油泵泵体法兰结合面上有大量油刺出,由于液力偶合器的观察孔较小,喷油位置隐蔽,无法判断漏油的具体部位。04月10日揭开液力偶合器上部端盖,手动盘动辅助油泵,发现刺油部位为辅助油泵泵体排空孔,并对法兰结合面螺栓及辅助油泵与主油泵出口联络法兰进行紧固,未发现异常。经汇报部门主任及厂领导魏总、李厂长之后,对液力偶合器上、下端盖结合面进行清理、并用金相砂纸进行打磨,经验收合格后恢复。

(4)大唐甘谷发电厂所配备的德国VOITH公司生产的R17K一2E型液力耦合器,其实质是以液体为工作介质的一种非刚性联轴器,又称液力联轴器。液力耦合器的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔,泵轮装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。电动机带动输入轴旋转时,液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转,将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮,形成周而复始的流动。液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。它的输出扭矩等于输入扭矩减去摩擦力矩,所以它的输出扭矩恒小于输入扭矩。液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间不存在刚性联接。液力耦合器的特点是：能消除冲击和振动;输出转速低于输入转速,两轴的转速差随载荷的增大而增加;过载保护性能和起动性能好,载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏;当载荷减小时,输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。液力耦合器的传动效率等于输出轴转速乘以输出扭矩(输出功率)与输入轴转速乘以输入扭矩(输入功率)之比。一般液力耦合器正常工况的转速比在0．95以上时可获得较高的效率。液力耦合器的特性因工作腔与泵轮、涡轮的形状不同而有差异。如将液力耦合器的油放空,耦合器就处于脱开状态,能起离合器的作用。

在解体液力偶合器之前,调曲线检查一号机B电泵液力偶合器工作油温,并用红外线测温线测量油管道表面温度,未发现异常。

04月09日打开液力偶合器泵壳上部人孔门后,与运行人员押票联系转动辅助油泵后发现处于上部的易熔塞上大量刺油,停运辅助油泵后,拆下易熔塞后检查发现易熔塞的一个塞孔破损(共三个)。

根据一号机B电泵液力偶合器液位计处冒气泡的情况以及油箱加油孔冒油烟气的现象,并结合上面对油质及油泵泵体法兰与油管道接口法兰螺栓检查情况,综合判断,可确认造成液偶油位计处冒气泡的原因为给水泵液力偶合器易熔塞破损所导致。经更换液力偶合器泵壳外侧1个易熔塞,滤油合格后,04月12日试运B给水泵后,液位计处无冒泡沫现象、油箱排油孔处无高温油气冒出,给水泵运行稳定、正常。

编后语：在一号机B电泵液力偶合器液位计处冒气泡时,因工作油温正常,且易熔塞。在01月15日时因工作油温异常检修时进行了更换,厂家说明书和其他同类设备未列举和发现此种原因,一直有思想误区,在惯性思维判断下首先排除了易熔塞故障的可能性,导致了本次对冒泡沫的故障原因分析不全面,增大了检修工作量。从本次的处理过程中,我们积累了宝贵的经验：液力偶合器油位计处冒泡沫且排油孔处冒高温油烟气时,可确定就是易熔塞出现故障(此条补充了说明书的不足)。