汽轮鼓风机主油泵联轴器膜片的创新改造探讨

门英元

摘要：加强重点设备的管理和改造是热力发电企业安全稳定持续高效运行的重要手段。在热力发电设备管理中汽轮鼓风机是重要部分。由于长期生产运行汽轮鼓风机主油泵会发生异常，使设备运行存在危险。本文将对汽轮鼓风机主油泵的联轴器膜片进行问题检修，通过创新改造设计保证汽轮鼓风机正常运行，提高热力供风设备整体运行效率。

关键词：汽轮鼓风机；主油泵；联轴器膜片；创新改造

在汽轮鼓风机中主油泵是重要的构成设备，该项设备的良性运转关系着汽轮鼓风整体性能情况。在运行过程中联轴器膜片与单行垫片出现不同程度的磨损，严重危害了汽轮鼓风机主油泵乃至整个机组的安全运行。因此，加强对主油泵膜片的研究，具有十分重要的意义。并通过对系统的分析，可以对汽轮鼓风机的主轴泵联轴器的膜片进行重新设计与改造。

1.汽轮鼓风机主轴泵检修结果分析

1.1检修结果

2014年9月底，银前2#汽轮鼓风机主油泵开始出现声音异常现象，根据故障检测情况，主油泵振动劣化有逐渐加剧趋势，严重影响机组运行。2014年10月，车间利用年修机会对汽轮鼓风机主油泵进行了解体检修。

通过分解汽轮鼓风机的主油泵能够发现产生振动劣化的主要原因是由于联轴器的膜片出现了断裂，这种断裂会造成中间弹性垫片的严重磨损，主油泵振动逐渐劣化，同时还会造成联轴器套筒的中间弹性垫片和轴头之间的接触点、面发生较大的磨损情况，严重时造成套筒凸台与两侧联轴器凸台直接磨损，影响机组本身的正常安全运行。

2#汽轮鼓风机主油泵从动轴径向轴承磨损严重，轴颈间隙已达0.8mm，合金磨损0.4mm。三表找正法测得主油泵泵轴中心相对转子主轴中心低0.76mm。除去轴承磨损量，原中心偏差较多。造成轴承磨损、膜片断裂、振动劣化。

基于此，对主油泵当中的膜片、齿轮泵轴、径向轴承、推力轴承等设备进行整体性的更换，并在此基础上进行重新校正，使主油泵泵轴中心数据高于转子主轴中心0.05mm，确保在设备运行的过程中使得联轴器的中心相关数据值能够在既定范围之内。

1.2主要原因

1.2.1联轴器中心方面，机组在运行的过程中，会处于热态环境当中，因此，汽轮机容易出现热膨胀。热膨胀发生会造成主油泵底部存在支撑面微量变形。这种情况下，主油泵就会随着汽轮机本身的膨胀而发生轴向型伸缩，并出现设备卡阻而是相对死点，并造成中心偏差情况，进而造成主油泵振动增强。

1.2.2汽轮机转子出现轴向型热膨胀也会令转子以及主油泵的车头箱发生位移，并造成联轴器以及安装发生误差。进而造成联轴器轴向位置的偏离。

1.2.3设备当中的膜片联轴器当中主要包含了几组膜片，这些膜片主要是通过螺栓交错的方式与两半联轴器进行连接的。这当中每一组膜片主要是由多片膜片连接在一起的。发生损坏的膜片往往存在刚性大且不能够吸收震动和拉伸情况造成的。

2.技术改造主要手段

2.1技术手段方面

2.1.1在原有四角球面支撑的基础上增加主油泵平面辅助支撑，并将其安装到主油泵底部位置，确定两侧找到水平。其次是令转子轴能够向膨胀的主油泵始终产生水平运动作用。这样就能够确保主油泵固定在该平面当中，且油泵中心也不会在运行的过程中出现变化。

2.1.2需要对联轴器的轴向尺寸进行测量，并得到切实数据值，并在此基础上依据参照图例，车去联轴器中心的接触面突出部分。增加垫片与联轴器中间套突出部位、及另一侧接触面积。缩小安装之后的联轴器两侧以及主动轴和相关侧面的窜动距离。并在此基础上对联轴器两段间距离进行检测，沿着联轴器法蘭两侧内侧进行测量，形成3-4点平均值。随后对法兰两侧间隙平均值进行厚度计算，t1+t2和的平均值要大于两膜片厚度之和。（具体内容如图1）。

与此同时，需要依据图纸相关要求对两者的误差情况进行有效控制。之所以进行这样的计算主要是为了确保膜片本身在进行安装时的间隙能够在控制范围之内。

2.1.3车间2#机组已于2012年进行了四孔改六孔改造，将膜片由原来的四孔两边交错对拉联接，改为六孔交错对拉，使膜片受力分布更加均匀，提高了膜片承受轴向、径向角度偏转力和吸收振动的能力。但六孔膜片选型存在明显偏大，中心偏差较大时，造成主油泵径向轴承磨损严重。根据膜片式联轴器膜片组的刚性计算公式

可计算出单片膜片的最佳尺寸在0.35mm到1.2mm之间，因此可将单片膜片的厚度控制在合理范围内。

2.2安装方面

2.2.1为了能够确保在进行安装的过程中发挥最佳状态，对汽轮机转子以及主油泵本身的传动轴轴头进行检测，确保其端面平齐。检测联轴器端面间的距离，沿联轴器法兰两端两内侧测出 3-4 点的读数取平均值，对接法兰两端面总间隙平均值大于两膜片厚度之和；两者误差控制在 0-0.4 mm 范围之内。

2.2.2轴承、齿轮轴更换完毕后，对中心重新复核，确保径向、端面公差符合技术要求。根据测量值加工平面辅助支撑垫块安装。在进行安装膜片之前再对汽轮机的转子以及主油泵中心情况进行复查检测，查看是否漂移。并对两轴是否存在高点进行及时修复，同时还应当除去联轴器法兰内侧杂质。

2.2.3 避免螺栓紧固用力不均造成膜片扭曲，复查膜片联接后静态变形量，各方面符合图纸安装技术要求后进行总装。

2.3改造结果

经改造后，机组运行各项振动指标符合设备要求，综合性能良好，确保了机组的稳定运行。该项目的实施，满足了生产要求，降低了停机故障率，为同类机组检修提供了借鉴，达到了预期的目标。

3.结束语

随着社会经济的快速发展，机械工程领域的技术创新与改造速度日益加快。为了能够确保汽轮机在运转过程中的良性发挥，需要对汽轮鼓风机主油泵联轴器膜片创新问题进行深入研究与探讨。通过分析其技术手段，能够实现汽轮机的安装与改造。只有这样才能真正意义上促进汽轮机行业的进步与发展。