汽輪機主油泵齒式聯軸器晃動試驗分析

汽輪機因主油泵齒式聯軸器失效而導致的惡性事故時有發生,應予以高度重視。黃埔電廠5號機為改進型300MW機組,汽輪機主油泵齒式聯軸器運行中發現明顯晃動現象,嚴重威脅機組的運行。在對晃動原因進行分析的基礎上,進行滑參數變負荷試驗,找出該晃動現象與高壓缸差脹有明顯關系,從而采取在套筒前后擋板內側加墊片的方法,在搶修中該存在的隱患,設備的運行。

黃埔電廠5號機300MW機組運行人員例行巡檢時發現,汽輪機主油泵齒式聯軸器存在明顯晃動現象,主油泵聯軸器側密封環處漏油較大。從前軸承箱窺視窗口看,該聯軸器以約4Hz～6Hz的頻率,幅度約3mm～4mm沿軸向串動,并伴隨著徑向方向的輕微擺動。檢查機組振動及相關油壓正常,就地測量主機1號軸承振動垂直方向22μm、水平13μm、軸向14μm,均在正常范圍,用聽針傾聽也無明顯雜音。

聯軸器套筒的串動將對兩邊固定擋板螺絲造成沖擊,若擋板松脫,將對主設備產生嚴重影響。由于該聯軸器聯系汽輪機主軸及主油泵軸,主油泵負責著向整個軸系提供潤滑油和控制油,且軸端設有測速齒輪盤,所有轉速信號均取自該測速齒輪盤,如果出現與主軸連接脫節問題,后果不堪設想:(1)當聯軸器故障主油泵不轉時,如潤滑油泵聯動不正常,就會燒軸瓦;(2)如高壓啟動油泵聯動不正常,則安 全油壓低,機組跳閘;(3)如高壓啟動油泵聯動正常則機組不跳閘,由于測速齒輪盤位于主油泵側小軸上,可能導致無轉速信號或轉速低,出現負荷或實際轉速的飛升,甚至發生飛車事故。主油泵軸與汽輪機主軸間具有齒式聯軸器或類似聯軸器的機組,應定期檢查聯軸器的潤滑和磨損情況,其兩軸中 心標高、左右偏差,應嚴格按制造廠規定的要求安裝”。機組運行時,套筒晃動現象持續不斷,聯軸器磨損、失效的可能性會逐漸變大,持續運行風險很大,故決定停機檢查處理。

因汽輪機主油泵齒式聯軸器失效而導致的惡性事故時有發生,應予以高度重視。聯軸器失效除與油質、潤滑、設計、安裝和制造有關外,還與機組熱態運行時綜合因素緊密相關。通過試驗設計及實施,準確獲取了聯軸器晃動與高壓缸差脹的關系,從而采取在套筒前后擋板內側加墊片的方法,使套筒前后間隙變大,在搶修中暫時解決了該存在的安 全隱患。待機組檢修時,冷態進行檢查,查找套筒前后組裝間隙小于圖紙要求的根本原因并予以消除,以機組的長期穩定運行。故障的較后處理結果表明,對故障判斷思路十分清晰,因而處理方案及時、得力,避免了事故的發展和進一步擴大,對同類故障的處理有良好的借鑒作用。