液力偶合器的检修与故障分析处理 - 图文

液力偶合器的检修与故障分析处理

大唐保定热电厂 设备管理部

周殊梅

摘要：大唐保定热电厂125 MW和200 MW汽轮发电机组给水泵配置的液力偶合器，就运行过程中经

常出现的一些故障进行原因分析,并对偶合器的常规检修进行介绍。

关键词：液力偶合器、勺管、泵轮、涡轮

前言

大唐保定热电厂200 MW汽轮发电机组2台给水泵，给水泵型号为DGT750-180。由1台前置泵FA1B56、YOT51和一台主给水泵DG750-180组成。前置泵由电动机轴端直接驱动，主给水泵由电动机的另一端通过液力偶合器驱动，两者都通过叠片式联轴器传动的。125 MW汽轮发电机组配置2台给水泵，给水泵型号为FK6D32D和CO46的液力偶合器。YOT51型号和CO46型号的液力偶合器,具有运行平稳、噪音小、经久耐用、调节方便等特点,而且有较好的经济性,并可以实现无级变速。但CO46和YOT51型液力偶合器自投运以来,由于各种原因出现问题,现就运行过程中经常出现的一些故障进行原因分析,并对偶合器的常规检修进行介绍。 1、液力偶合器的工作原理。

1.1概述

液力偶合器又称液力联轴器，是以液体为工作介质，利用液体的动能的变化来传递能量的叶片式传动机械。它具有空载启动电机，平稳无级变速等特点，用于电站给水泵的转速调节，可简化锅炉给水调节系统，减少高压阀门数量，由于可通过调速改变给水量和压力来适应机组的启停和负荷变化，调节特性好，调节阀前后压降小，管路损失小，不易损坏，使给水系统故障减少，当给水泵发生卡涩、咬死等情况时，对泵和电机都可起到保护作用。故现代电厂中，机组锅炉给水泵普遍采用了带液力偶会器的调速给水泵。

1.2液力偶合器的技术参数：

CO46、YOT51型式：调速型；功率：3200kW、 4250 kW；输入转速：29851 r/min 、490 r/min；输出转速：4782 r/min、 5000 r/min；效率：95.4%。

1.3液力偶合器的工作原理

偶合器的主要部件有：增速齿轮、泵轮、涡轮、转动外壳、主油泵、辅助油泵、输入轴、输出轴、供排油腔及勺管。通常，转动外壳与泵轮是在外缘用法兰用螺栓联接。泵轮与涡轮称为工作轮，两轮中均有叶片，两轮分别与输入、输出轴相联接，它们之间是有间隙的，泵轮和涡轮均有径向尺寸相同的腔形，所以，合在一起形成工作油腔室，工作油从泵轮内侧进入，并跟随动力机一起作旋转运动，油在离心力的作用下，被甩到泵轮的外侧，形成高速油流冲向对面的涡轮叶片，流向涡轮内侧逐步减速并流回到泵轮的内侧，构成了一个油的循环。

工作液体在工作腔中的绝对流动是一个三维运动。转动外壳与泵轮联接后包围在

涡轮之外，使工作液体能贮于泵轮之中。输入轴与动力机相联（如电机），输出轴与被驱动机相联（如水泵）。当偶合器工作油腔充满油时,能量最大，传递扭矩的能力最大，当偶合器工作油腔排空油时,能量最小，传递扭矩的能力最小。如果利用一件可在偶合器中作径向移动的勺管来调节工作油腔内的油层厚度，把勺管以下内侧的循环园中的油导走，以改变工作腔内的油量，则偶合器传递的扭矩将随着勺管的上下移动带来工作腔内的油量变化，这就实现了偶合器的调速功能 1.3液力偶合器的工作过程

液力耦合器调速技术属于机械调速范畴，它是将匹配合适的调速型液力耦合器安装在常规的交流电动机和负载(风机、水泵或压缩机)之间，从电动机输入转速，通过耦合器工作腔中高速循环流动的液体，向负载传递力矩和输出转速。只要改变工作腔中液体的充满程度即可调节输出转。勺管插入后，在环形液面内环工作油在旋转产生的压力作用下通过勺管回到回油室，勺管以外（环形外侧）工作油继续保持循环，泵轮和涡轮之间传递扭矩的工作油减少，涡轮的转速也就降低。相反则增加。勺管的插入和抽出由需要工况的调节信号并通过执行机构动作。 0 锅炉汽包水位反馈信号 执行机构电机 执行机构凸轮 工作油来油阀阀位 泄油勺管阀位

工作油量的多少 输出轴转数的升降 2、液力偶合器检修 液力偶合器在运行20000小时或5年以后应进行大修，对其解体和重新组装的基本步骤如下： 2.1排空工作油后的步骤：

2.1.1打开润滑油滤网并检查和清洗。 2.1.2拆下联轴器并检查。

2.1.3检查输入轴、输出轴的径向跳动。

2.1.4从箱体上拆下滑动调节器及传动杠杆。 2.1.5拆下辅助润滑油泵及电机。

2.1.6拆下辅助工作油泵及电机。

2.2拆下并吊开箱盖后，检查齿轮的啮合情况。 2.3.拆下并解体输入轴及转子部件以后的步骤： 2.3.1检查泵轮和涡轮（叶片共振试验）。 2.3.2拆下轴承情况，测量轴承间隙。 2.3.3检查勺管机构的磨损情况。

2.3.4检查易熔塞，必要时更换新备件。

2.3.5重新研刮轴瓦后回装（必要时研磨轴径）。 2.3.6清理转动外壳内的积油及污垢。

2.4将个密封面涂上密封胶（耐温130℃）。 2.5重新组装转子部件。

2.6清理油箱、箱座及箱盖。

2.7将输入轴及转子部件装回箱座上。 2.8装上并紧固好箱盖后的步骤： 2.8.1回装好辅助润滑油泵及电机。 2.8.2回装辅助工作油泵及电机。

2.9装上滑动调节器并加油润滑。

2.10检查偶合器与驱动电机、泵的对中，并做好记录。 2.11清洗并检查冷油器后进行耐压试验。

2.12将油箱及冷油器灌油至要求的位置。

2.13完成上述工作并检查仪表正常后，即可进行试转，在试转前应进行如下检查： 2.13.1起动备用工作油泵，看能否正常工作。

2.13.2当工作油压高于0.25MPa时，工作油排到冷油器、备用工作油泵应断开。 2.13.3起动备用润滑油泵，看润滑油压能否达到规定的0.25MPa。 2.14在试运转过程中应进行如下检查：

2.14.1听诊齿轮传动装置是否有不正常的撞击、杂音或振动。 2.14.2检查各轴承温度不得超过70℃。

2.14.3检查各轴承、齿轮的润滑油的入口温度不得超过45-50℃。 2.14.4检查偶合器工作油温度不得超过75℃。

在冷油器的冷却水温度很高且滑差较大时，允许在运行中短时间内的工作油温度达到110℃。

2.14.5检查油箱的有温度不得超过55℃。

2.14.6每隔4小时将偶合器的负载提高额定的25%，直至液力偶合器满负荷工作后，将驱动电机电源切断，检查液力偶合器的齿轮啮合情况并记下齿在长、宽上的啮合印记所占的百分比。

2.14.7清理油过滤器，检查沉积在过滤器中的沉淀物的性质。 2.14.8在试运行完成后，将油箱中的油全面更换为清洁的。

2.14.9但发现齿轮传动装置运行异常时，必须找出原因并予以排除。 3、液力偶合器的常见故障分析及消除方法 3.1、润滑油压力太低：

原因分析：正常工作中，润滑油压差超过0.06mpa时，就要进行润滑油油滤网切换。除了润滑油过滤器堵塞，造成润滑油压低以外，还有以下几点： 3.1.1润滑油冷油器内缺水或流动慢.检查并增加冷却水量； 3.1.2润滑油冷油器中进了空气；想办法排出空气；

3.1.3润滑油安全阀损坏或安装不当：清除故障，正确安装安全阀； 3.1.4润滑油泵吸入管堵塞：检查并清理入口管； 3.1.5润滑油泵内进空气：检查泵吸入管，消除泄漏点；

3.1.6润滑油系统管路有泄漏：检修或更换损坏部分； 3.2偶合器进口油温太高，原因分析有:

3.2.1工作油冷油器内水量不足或流动：检查并增加供水量 3.2.2工作油中进了空气：排出空气；

3.3偶合器内油压太高，原因分析：

3.3.1工作油压设定为0.25mpa。如果太高就要考虑工作油溢流阀安装或调整不正确；考虑重新安装和调整。

3.3.2工作油泄压阀有故障：检查、修复或更换弹簧。 3.4润滑油压力太高，主要原因有： 3.4.1润滑油溢流阀安装调整的不正确：重新安装、调整。

3.5偶合器内油压太低，原因分析：

3.5.1工作油溢流阀安装调整不正确或阀门损坏:清除故障，正确安装和调整。 3.5.2工作油泵吸入管堵塞:检查并清理入口管。

3.5.3工作油泵内吸入空气：检查吸入管的密封情况，清除泄漏点。 3.5.4工作油系统中有空气。

3.5.4.1事件经过：2003年5月，CO46型的液力偶合器，在开启大泵时，工作油压不起。经从压力表门放空气后，工作油压建立正常，但油压经常不稳定。在检查工作油错油阀时发现：阀芯有磨损的痕迹。清理修刮磨损面后回装。启动给水泵后，油压还有不起现象。

3.5.4.2分析原因：工作油系统中积有空气，排不净。

3.5.4.3解决方法：为了确保给水泵的安全可靠运行，经过论证，在冷油器的油侧安装一路￠16表管直接到液力偶合器中，以便将偶合器中空气排尽。经过改造后， 彻底解决了偶合器中积空气的安全隐患。工作油压建立正常。 3.6润滑油压不够规定要求，原因分析： 3.6.1润滑油系统管路有断裂:检查并接通； 3.6.2润滑油过滤器太脏:清理滤芯； 3.6.3油压阀调整不正确或损坏； 3.7偶合器内油压不够规定要求

3.7.1工作油系统管路有断裂：检查并接通。 3.7.2液力偶合器安全塞熔化：更换新的易熔塞。 3.8主油泵不工作 ，原因分析： 3.8.1传动轴断裂；检查更换新轴。

3.8.2电机故障； 电机接线错误；正确接好。 3.8.3油泵内堵塞 ；排除杂物。

3.8.4有油泵吸入管有断裂:检查并接通。 3.9油耗量过多，原因分析： 3.9.1油管道泄漏 ；予以消除。 3.9.2壳体焊接处泄漏；检查并修复。