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主油泵推力瓦磨損原因分析及處理對(duì)策

文檔作者：司迪非文檔來(lái)源：寧德核電公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月01日
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主油泵推力瓦磨損原因分析及處理對(duì)策
司迪非
(寧德核電公司福建福鼎355000)
摘要張家口發(fā)電廠8臺(tái)300MW東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的亞臨界中間再熱機(jī)組．在每個(gè)大修周期均會(huì)發(fā)生主油泵推力瓦工
作面或非工作面磨損的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，多次摸索，取得了很多寶貴經(jīng)驗(yàn)，提供兄弟電廠借鑒。
關(guān)鍵詞汽輪機(jī)主油泵推力瓦磨損
中圖分類號(hào)：TK263．82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672—9064(2012)02-0032—02
l 設(shè)備介紹
張家口發(fā)電廠在裝8臺(tái)機(jī)組的主油泵均為東方汽輪機(jī)
廠生產(chǎn)的單級(jí)雙吸臥式離心泵。如圖l，主油泵泵軸采用空
圈1主油機(jī)泵軸
心軸內(nèi)套實(shí)心軸的形式．泵輪以動(dòng)配合方式裝在空心軸上。
內(nèi)軸與外面空心軸在軸端連接(被稱為減振軸)，泵軸后端裝
有齒形聯(lián)軸器．泵前后各有一個(gè)滑動(dòng)軸承。前側(cè)軸瓦為止推
支撐聯(lián)合軸承(以下簡(jiǎn)稱止推軸承)，故能承擔(dān)軸向推力，該
瓦的前側(cè)面為工作面．后側(cè)面為非工作面。在主油泵設(shè)計(jì)時(shí)，
考慮到主油泵齒形聯(lián)軸器齒輪之間存在一定的摩擦力．為避
免汽輪機(jī)主軸的脹差變化將以軸向力的形式傳遞到主油泵
的轉(zhuǎn)子上．將油泵前后密封環(huán)直徑設(shè)計(jì)成相差4mm．由于前
后油壓作用面積不同，使油泵轉(zhuǎn)子得到一個(gè)向后推力。據(jù)計(jì)
算．該推力約為150kg，作用在環(huán)形推力瓦上。按設(shè)計(jì)，這樣
的載荷強(qiáng)度對(duì)環(huán)形推力瓦來(lái)說(shuō)是有足夠安全裕度的。
但為什么還會(huì)發(fā)生推力瓦磨損呢?
2主油泵推力瓦磨損原因分析
根據(jù)歷次檢修經(jīng)驗(yàn)．我們總結(jié)有以下幾方面原因：
(1)主油泵中心不正。I期機(jī)組投產(chǎn)時(shí)間較早，運(yùn)行時(shí)間
較長(zhǎng)．各瓦承載不同造成機(jī)組基礎(chǔ)不均勻下沉，我們?nèi)园凑?
安裝時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)找主油泵中心．就會(huì)發(fā)生運(yùn)行時(shí)主油泵中心不
正．在機(jī)組啟停或調(diào)峰時(shí)，聯(lián)軸器傳遞主軸的膨脹，啟機(jī)或升
負(fù)荷時(shí)磨損推力瓦工作面．停機(jī)或降負(fù)荷時(shí)磨損推力瓦非工
作面。另外有些機(jī)組主油泵找中心時(shí)采用只盤動(dòng)主油泵轉(zhuǎn)
子，而主軸不動(dòng)的方法。這種方法在主軸基準(zhǔn)面瓢偏極小的
情況下。誤差是合格的；當(dāng)主軸基準(zhǔn)面瓢偏值稍大時(shí)，誤差就
會(huì)很大，找出的中心就不正．也會(huì)造成推力瓦磨損。
(2)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。機(jī)組原來(lái)主油泵聯(lián)軸器均
采用直齒型聯(lián)軸器．此聯(lián)軸器運(yùn)行時(shí)齒輪與齒套為線接觸。
接觸壓強(qiáng)較大．若運(yùn)行時(shí)聯(lián)軸器潤(rùn)滑稍有不好，聯(lián)軸器的齒
輪與齒套摩擦增大。發(fā)生傳遞主軸推力現(xiàn)象，導(dǎo)致主油泵推
力瓦磨損。
(3)聯(lián)軸器潤(rùn)滑條件差。5·機(jī)組發(fā)生主油泵推力瓦磨損
后，解體檢查發(fā)現(xiàn)。主油泵聯(lián)軸器內(nèi)腔積滿油泥。聯(lián)軸器基本
處于無(wú)潤(rùn)滑的干摩擦狀態(tài)．主軸與主油泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)化成剛性聯(lián)
接。造成主油泵推力瓦磨損。
(4)主油泵密封環(huán)間隙調(diào)整不合適。當(dāng)B處和D處間隙
很大而A、C處間隙合格時(shí)．相當(dāng)于增大了兩側(cè)油壓作用面
積差。就相應(yīng)增大了推向推力瓦工作面的推力．再附加聯(lián)軸
器傳遞的摩擦力。推力瓦工作面就極有可能磨損：當(dāng)A處和
C處間隙很大而B(niǎo)、D處間隙合格時(shí)．相當(dāng)于減小了兩側(cè)油壓
作用面積差甚至造成負(fù)面積差．減小甚至形成相反方向的軸
向推力．再加上聯(lián)軸器傳遞的摩擦力以及推力瓦非工作面本
來(lái)承壓就小，極易造成推力瓦非工作面的磨損。
(5)推力瓦潤(rùn)滑油壓低，供油量少。推力瓦是靠鄰近的支
持瓦的泄油來(lái)供油的，雖然支持瓦是靠主油泵出13供油．但
油壓到支持瓦泄油口已經(jīng)很低了．再加上支持瓦間隙本來(lái)就
?。褂土坎豢赡芎艽螅斐赏屏ν哂湍p薄甚至形不成油
膜，推力瓦由于干摩擦而磨損。
主油泵推力瓦磨損的原因是多方面的．也可能是幾方面
原因綜合造成的．要針對(duì)具體問(wèn)題具體分析。并采取相應(yīng)的
對(duì)策。
3處理對(duì)策
我們分別根據(jù)主油泵推力瓦磨損的具體情況．采取了下
列措施：
(1)改正原來(lái)的主油泵找中心工藝．根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況
確定找中心標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于撓性聯(lián)軸器的中心偏差，過(guò)去認(rèn)為圓
周偏差不超過(guò)0．08ram、端面偏差不超過(guò)0．06mm已能滿足要
(下轉(zhuǎn)第37頁(yè))
作者簡(jiǎn)介：司迪非(1973"-)。男。1997年大學(xué)畢業(yè)，福建寧德棱電有限公司工程師．從事電力企業(yè)工程建設(shè)管夏工作。
2012．N0．2．0 萬(wàn)方數(shù)據(jù)
風(fēng)化球。體積較大且質(zhì)地堅(jiān)硬．采用引孔等措施無(wú)法滿足要
求。加上征地困難等原因。本風(fēng)電場(chǎng)無(wú)備用機(jī)位可供布置。因
此．為確保工程建設(shè)進(jìn)度及規(guī)模．根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際沉樁情
況。經(jīng)研究．最終采取的主要措施有：
(1)對(duì)部分機(jī)位存在個(gè)別灌注樁遇孤石無(wú)法穿透造成不
能按設(shè)計(jì)要求成樁的情況，采取在該根樁內(nèi)側(cè)(近中心側(cè))布
置輔助樁的措施進(jìn)行處理。其中。當(dāng)缺陷樁入土深度達(dá)到設(shè)
計(jì)樁長(zhǎng)的213以上且進(jìn)入砂土狀強(qiáng)風(fēng)化層2m或殘積粘性土
層10m以上時(shí)．在缺陷樁內(nèi)側(cè)樁中心與基礎(chǔ)中線連線上布
置一根輔助樁；其余情況下。在缺陷樁內(nèi)側(cè)(近中心側(cè))布置
兩根輔助樁。輔助樁與缺陷樁呈等邊三角形。
(2)對(duì)個(gè)別靠近低山丘陵出現(xiàn)了大部分灌注樁均遇孤石
無(wú)法穿透造成不能按設(shè)計(jì)要求成樁的機(jī)位．首先要求將該排
樁全部施工完并灌注樁身混凝土．根據(jù)該排樁施工的沉樁樁
位圖確定該機(jī)位地層中大部分孤石存在的地層及埋置深度．
通過(guò)調(diào)整設(shè)計(jì)持力層，基礎(chǔ)承臺(tái)尺寸及樁數(shù)．利用CFD基礎(chǔ)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對(duì)基礎(chǔ)重新進(jìn)行布置后．風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)底部直徑由
原設(shè)計(jì)17m擴(kuò)大至21m．基礎(chǔ)承臺(tái)在原設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)外側(cè)新
增30根0800灌注短樁．新增灌注樁以殘積粘性土層為持
力層．設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)15m。
3結(jié)束語(yǔ)
本文淺析的特殊地質(zhì)條件下風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)經(jīng)采取相應(yīng)的處
理措施后均已建成。風(fēng)電場(chǎng)已并網(wǎng)發(fā)電．目前均運(yùn)行良好。對(duì)
基礎(chǔ)的處理措施均達(dá)到了預(yù)期的效果和目的。
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)涉及諸多方面因素．如風(fēng)機(jī)的布置、風(fēng)機(jī)的單
機(jī)規(guī)模與荷載組合、地基復(fù)雜程度及不良地質(zhì)條件處理等。
因此，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件．
對(duì)設(shè)計(jì)與施工方案進(jìn)行科學(xué)地論證、優(yōu)化．才能實(shí)現(xiàn)工程技
術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全耐久、質(zhì)量可靠的目標(biāo)。
一一●“，H櫨啊h_，1¨●-—帥—ⅢIh-·，呻h—h_—¨I-，_-一“-一一I_—_1．-，’-，_h—h-—-¨r。一l'-—___√_h?！?#168;—岫r“q-，■_。秈-，_¨，一●_—咖。-，q_，Ⅵ●，—“∥。吶p。-●r?！?／_“一I●-，’●r。q●¨’嘲●∥—h-—q●-／m¨一‘¨--，呻●I_—m●_，。H●-，—●-．
(上接第29頁(yè))
手段能擺脫以往系統(tǒng)故障分析時(shí)抽象的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)．為解決系
統(tǒng)的整體可靠性提供了新思路。
參考文獻(xiàn)
1王付生．電廠熬工自動(dòng)控剜與保護(hù)．北京：中國(guó)電力出版社．2005
2汪曉光．可墻程控制原理及應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1995
3 中華人民共和國(guó)回家標(biāo)準(zhǔn)．GB 7829—87。1987．故障樹(shù)分析程序．中國(guó)：
1987
4中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．GB 7828—87。1987．可靠性設(shè)計(jì)評(píng)審．中圖：
1987
5金碧輝．系統(tǒng)可靠性工程．北京：國(guó)防工業(yè)出版社．2004
6梅啟智．系統(tǒng)可靠性工程基礎(chǔ)．北京：科學(xué)技術(shù)出版社．]992
7中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．GB 7826—87。1987(IEC 812—1985)．系統(tǒng)可
靠性分析技術(shù)：失效模式和效應(yīng)分析(FMEA)程序．1987
一‘●-，_●·-_1●_—h-，’‰—¨¨，”‰-—．1．1一q●l-一H¨-√1¨．-—Ⅵ●-一¨¨··，“¨¨，■¨4仙¨．’州●●-，‘m·一o-_，’”●lP州～-—mIp，一l¨，o■_—ⅥI-一”●I"，’Ⅲ-—-¨-—q●_—’●·_～r。_●●H—¨．m—Ⅵ●r。吶●_，"’--，_¨-一■一‘¨7～-，?●I-—’H-，_●_，w●●一m_-州●h，_H"
(上接第32頁(yè))
求。我們認(rèn)為．還必須考慮汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子于熱狀態(tài)時(shí)和軸承油
膜厚度引起的中心升高以及軸頸較粗．其軸心運(yùn)動(dòng)軌跡比主
油泵軸心偏移得要多一些．因此在冷態(tài)組裝時(shí)需預(yù)先抬高油
泵的中心和盡量偏向機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的方向。我廠主油泵找中心
時(shí)．油泵軸心預(yù)偏高0．30。0．45ram、偏左0．10～0．17ram。并預(yù)
留下端面偏差和右端面偏差。
(2)J左m設(shè)計(jì)先進(jìn)的鼓形齒聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器齒輪與
齒套之間為面接觸，接觸壓強(qiáng)較小。摩擦力小．減少了軸向
力?？梢员苊庵饔捅猛屏ν叩哪p。
(3)增大聯(lián)軸器潤(rùn)滑油壓，改善聯(lián)軸器潤(rùn)滑油流動(dòng)性。廠
家原設(shè)計(jì)聯(lián)軸器供油為主機(jī)潤(rùn)滑油如圖中2號(hào)管．我廠改為
主油泵出El供油，由主油泵油分配室引油．并在聯(lián)軸器兩側(cè)
端蓋上各鉆了6個(gè)排油孔。實(shí)際運(yùn)行表明．這種方法是效果
非常不錯(cuò)的。
(4)嚴(yán)格按照制造廠標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整密封環(huán)間隙。油泵密封環(huán)
處的間隙值．在A處與D處的實(shí)際徑向總間隙值相差不超
過(guò)0．1mm．在B處與C處的實(shí)際徑向總間隙值相差不超過(guò)
0．1mm，在A處實(shí)際徑向總問(wèn)隙不得大于D處的間隙。
(5)改善推力瓦潤(rùn)滑狀況。在3號(hào)管道處直接開(kāi)1路至
推力瓦的供油通路，保證推力瓦隨時(shí)處于良好的潤(rùn)滑狀況。
避免其由于缺油斷油發(fā)生干摩擦而磨損。
4治理效果
張家口發(fā)電廠8臺(tái)300MW汽輪機(jī)主油泵經(jīng)上述方法分
析與處理后．主油泵的推力瓦磨損大大減少．為機(jī)組長(zhǎng)周期
穩(wěn)定運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)．也為今后治理同類現(xiàn)象積累了經(jīng)
驗(yàn)。
一H?pp_●●_—Ⅵ●—州h¨一¨¨·-一¨-—帥-。’¨-一‘qh—“Ih-一¨liet—_‰，qI●p一__一II—_I¨—-●Ir一¨一H-一IⅢ一Il¨’州帥一№I-，_I●—一．I●●，_¨—q¨p—Ⅵ●p—-“一‰．，1‰．—’I-—_?．-“嘶_—‘m—?！胍弧?#183;—_岫’一¨¨一lii)l·_?‰·，．．．I●_，_¨¨—_●¨—q“-—?¨—¨～v
(上接第34頁(yè))
機(jī)組．離心式冷水制冷機(jī)組是閉式循環(huán)系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中
水量消耗很少．即充分利用了能源，又節(jié)約了成本，為安鋼實(shí)
現(xiàn)了節(jié)能降耗的目標(biāo)。
資源的合理利用、循環(huán)使用。不僅可以降低企業(yè)成本，提
高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，更是企業(yè)必須承擔(dān)的促進(jìn)社會(huì)資源循
2012，N02．
環(huán)使用和對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
1宋吉固。王京連，紀(jì)紅德．青銅發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)殘．山東冶金。2007
(1)

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