呂健波（錦西石化熱電公司，遼寧 葫蘆島 125001）

1#汽輪機(jī)組CC12-4.9/0.98/0.245是哈爾濱汽輪機(jī)廠制造，是單缸、單軸、沖動(dòng)式，具有兩級(jí)可調(diào)節(jié)抽汽，一級(jí)非調(diào)節(jié)抽汽的凝汽式汽輪機(jī)，于1991年安裝投產(chǎn)。主油泵裝在前軸承箱內(nèi)，為渦殼式離心泵。汽輪機(jī)主油泵與大軸相連的方式為齒型聯(lián)軸器。1號(hào)機(jī)組在2008年至2013年間，多次出現(xiàn)主油泵齒形聯(lián)軸器在運(yùn)行中異常磨損的情況，機(jī)組低油壓保護(hù)動(dòng)作。汽輪機(jī)停機(jī)后檢查發(fā)現(xiàn)主油泵聯(lián)軸器嚙合齒磨損嚴(yán)重、主油泵推力瓦非工作面烏金磨損（深度1-2mm），極大地威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。

1 主油泵齒型聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)

如圖1所示，主油泵齒型聯(lián)軸器主要由主軸外齒、主軸內(nèi)齒圈、泵軸內(nèi)齒圈、泵軸外齒組成

2 故障可能原因分析

2.1 材質(zhì)應(yīng)用或者表面熱處理工藝不當(dāng)

齒式聯(lián)軸器的材質(zhì)采用38CrMoAlA-Ⅴ，齒面采用氮化處理以提高其表面硬度，增加其耐磨性。但如果熱處理工藝不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致聯(lián)軸器的內(nèi)外齒面硬度不足，內(nèi)外齒接觸面間耐磨性差，將引起聯(lián)軸器的磨損。

2.2 潤滑效果差

由于齒式聯(lián)軸器所連接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都有軸向位移，聯(lián)軸器必須有良好地潤滑，潤滑效果差或失去潤滑，必將增大聯(lián)軸器內(nèi)外齒之間的摩擦，長時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致聯(lián)軸器的磨損。主油泵所在的前軸承箱離汽輪機(jī)前汽封非常近，當(dāng)運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)時(shí)即會(huì)有蒸汽進(jìn)入前軸承箱，帶水的透平油的潤滑效果顯著降低，還加快鐵質(zhì)部件的腐蝕過程。水分長期殘留在聯(lián)軸器內(nèi)，將加快聯(lián)軸器的卡涉。

2.3 聯(lián)軸器安裝偏差

機(jī)組在安裝時(shí)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的斷面中心會(huì)出現(xiàn)偏差，當(dāng)該偏差超過齒式聯(lián)軸器所允許的偏差范圍時(shí)，主油泵將隨汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子做圓錐擺動(dòng)，造成主油泵軸瓦、推力瓦磨損甚至調(diào)節(jié)系統(tǒng)的負(fù)荷擺動(dòng)。

2.4 主油泵標(biāo)高及橫向位置發(fā)生變化

在機(jī)組布置中由于前軸承箱連接管路較多，特別是縱銷位于前向下部出現(xiàn)缺陷時(shí)不易察覺，滑銷系統(tǒng)卡涉將引起主油泵在運(yùn)行中轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)高及橫向位置變化

3 解決方案

經(jīng)過以上分析，針對(duì)可能造成聯(lián)軸器磨損的原因逐條分析、提出實(shí)施方案。

3.1 對(duì)齒式聯(lián)軸器材質(zhì)及熱處理工藝進(jìn)行分析化驗(yàn)

齒式聯(lián)軸器在氮化時(shí)應(yīng)大于500HV，且層深不小于0.5mm，將更換下來的齒形聯(lián)軸器委托哈爾濱汽輪機(jī)廠做材質(zhì)分析和金相檢查報(bào)告顯示材質(zhì)及熱處理工藝符合圖紙要求。

3.2 改善聯(lián)軸器潤滑效果

3.2.1 檢查聯(lián)軸器供油孔，保證潤滑油路暢通。通過主油泵軸瓦中分面開一4*4mm的供油槽，增加齒形聯(lián)軸器潤滑油量。

3.2.2 對(duì)化驗(yàn)不合格的潤滑油進(jìn)行更換，清理油箱、軸承箱、油管路，保證透平油的潤滑效果。

3.3 調(diào)整主油泵聯(lián)軸器安裝各部參數(shù)

3.3.1 內(nèi)外齒面接觸要求，沿齒高方向不得小于50%，沿齒長方向不得小于60%。實(shí)測(cè)齒面接觸為70%

3.3.2 齒側(cè)間隙為0.25mm-0.35mm，實(shí)測(cè)0.31mm

3.3.3 軸套齒圈分別套裝于主油泵及主軸后表面徑向跳動(dòng)不大于0.05mm，端面跳動(dòng)不大于0.03mm，實(shí)測(cè)徑向跳動(dòng)為0.02mm，端面跳動(dòng)為0.01mm

3.3.4 主油泵聯(lián)軸器相對(duì)于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)中心向左上方抬高0.3-0.4mm，主油泵和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中心端面誤差不超過0.03mm。調(diào)整主油泵下部墊片，最終為主油泵聯(lián)軸器相對(duì)于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)中心向左上方抬高0.4mm，主油泵和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中心端面誤差為0.02mm

3.3.5 測(cè)量機(jī)側(cè)內(nèi)圈和主油泵內(nèi)圈端面間隙為9.6mm，超過要求最低值8mm，保證汽輪機(jī)在膨脹后機(jī)側(cè)內(nèi)圈和主油泵內(nèi)圈端面仍有間隙。

4.4 檢查前軸承箱滑銷系統(tǒng)，保證汽輪機(jī)在各個(gè)方面的膨脹不受限

檢查結(jié)果為前軸承箱滑銷系統(tǒng)正常

5 結(jié)語

通過2013年3月份機(jī)組小修，嚴(yán)格按照機(jī)組安裝技術(shù)要求，在機(jī)組冷態(tài)時(shí)調(diào)整好各部間隙；更換機(jī)組潤滑油，清理油箱、軸承箱、油管路。1#機(jī)現(xiàn)已運(yùn)行9個(gè)月，在12月份臨檢中檢查聯(lián)軸器無磨損，消除了聯(lián)軸器損壞而造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)的安全隱患，保證了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。