备用齿轮油泵不出力故障分析及解决措施

学术论文 2015-05-08 17:18:04
  1、前言 
  热电厂4#给水泵及3#大热网循环泵分别在2009年及2010年进行改造,由电动驱动变为背压汽轮机驱动,供油设备由新增两台齿轮油泵供给(供油装置系统如图1),运行时互为备用。改造后曾多次发生轮换备用齿轮油泵时,发现油泵出口母管压力没变化,从现象上说明启动的备用油泵不打油。,热工检查表计未发现问题,检修人员检查油泵出口逆止门及检查电机侧与油泵侧联轴器啮合尺寸正常,定位顶丝齐全,无位移脱开现象。按工作转向手动盘车,故障泵出口无润滑油溢出,证明齿轮油泵工作异常。该缺陷一度频频发生,致使备用油泵达不到备用的目的,当运行齿轮油泵发生故障时,如备用油泵不能及时建立油压,将会造成运行设备(4#给水汽动泵或3#大热网汽动循环泵)因油压降低,导致运行的汽动泵跳闸,给设备的安全运行带来了隐患,解决这一困扰汽机车间难题势在必行。 
  2、齿轮油泵不出力故障分析 
  以热电厂4#汽动给水泵齿轮油泵为例,其供油任务分别由两台齿轮泵来完成,两台齿轮泵互为备用。油泵型号为CB-B63,流量为63L/min,供油装置系统如图1所示。 
  润滑油站齿轮泵出口压力为0.10Mpa~0.12Mpa,轴承箱油位保持在油面镜1/2~2/3处,每月3、18号齿轮泵切换运行。而在齿轮泵定期切换时多次出现备用油泵启动后出口母管压力表显示为单台泵压力为0.12Mpa,达不到2台油泵并联运行时的0.25Mpa以上的压力,也就是说启动的备用泵无出力,工作泵无法停运备用,使运行的齿轮泵长期运行,降低了设备运行的安全性,在运行齿轮泵出现事故时,备用泵联动后不出力,造成4#汽动给水泵因润滑油压低引起跳闸事故,给安全生产带来严重隐患。 
  为更好判断备用齿轮油泵不出力的原因,汽机车间在停止4#汽动给水泵运行后,马上进行齿轮泵的切换试验,当1#齿轮泵运行时,启动备用泵2#齿轮泵,齿轮油泵出口母管压力未发生变化(为1#泵单独运行的压力0.12Mpa),这强制停止1#齿轮泵,这时观察到母管压力降低至0.02Mpa时,压力忽然升高至0.12Mpa。这时再做2#齿轮泵联1#齿轮泵及1#齿轮泵联2#齿轮泵的试验均正常(1#、2#并联运行时,齿轮泵出口母管压力均达到0.25Mpa以上)。 
  通过停止4#汽动给水泵做试验所反应出的现象,经过分析认为是备用齿轮泵入口管至逆止门前出口管路存在空气造成备用泵不出力的原因。 
  热电厂设备轮换为每月3、18号进行,在备用期间,外界的空气可能由备用齿轮泵的出入口管段螺纹丝扣连接位置及骨架密封处漏入齿轮泵内,齿轮泵密封装置由骨架密封构成(骨架密封位于润滑油面之上),齿轮泵在长期运行中,泵轴与骨架密封之间有磨损,加之骨架密封质量问题也造成了磨损的加剧。 
  如备用齿轮泵管道内存在空气时,虽然齿轮泵为自吸泵,能够建立负压从油箱内吸油,当旋转的齿轮对空气作功产生的压力不足以打开其出口逆止门(此时逆止门压力为母管压力0.12Mpa,当停止运行齿轮泵,母管油压降低至0.02Mpa时,这时空气在旋转齿轮获得的压力才能顶开逆止门。),这时空气将从齿轮端面与泵壳的间隙返回到泵的入口,使齿轮泵的齿轮吸不上油,造成齿轮泵不出力。如果将齿轮泵管道的空气能迅速排出,齿轮泵通过其负压自吸的特性,将润滑油吸至轮齿中,这时齿轮对润滑油作功,得到的润滑油压力足以顶开逆止门,向油系统源源不断的供油。 
  通过以上分析,也验证了在停止4#汽动给水泵后,做油泵联锁试验正常,因为在短时间内备用齿轮泵充满了润滑油,所以备用泵能正常处理。 
  3、解决措施 
  3.1 油系统的改造 
  3.1.1 改造前对漏空气的位置进行了排查 
  油泵出入口管道泄漏检查,经过解体检查,出入口管段螺纹丝扣密封严密,无泄漏现象。通过对出入口管段的检查,证明了轴封部分泄漏使泵的处理降低,轴封部位向泵内泄漏空气,导致齿轮泵启动后,齿轮槽内吸不上润滑油,油泵出口管道上的逆止门处于关闭状态,所以油泵出口管段的压力表无变化。 
  3.2 系统的改造(如图2) 
  3.2.1 加装排空门及出口联络门 
  为了使备用齿轮泵的空气在泵启动时能迅速排出,在两齿轮泵出口管逆止门前分别加装排空门(DN10),门后用φ10透明软管返回油箱;同时在为使备用油泵在运行泵出现跳闸时,备用泵能迅速联动建立油压,在两油泵出口逆止门前加装联络门(DN10),增加了设备运行的安全性。 
  3.2.2 运行调整 
  在4#汽动给水泵运行期间,运行及备用齿轮油泵空气门常开,联络门开度以备用油泵不发生倒转为主,如发现备用油泵倒转,马上关闭联络门,备用泵排空门后的透明软有润滑油流动。运行人员如操作齿轮油泵空气门开度时,应注意润滑油母管压力变化,并及时做出调整。 
  3、成果 
  在之前多次发生不打油状况的4#汽动给水泵齿轮油泵加装排空系统及出口逆止门前加装联络门后,反复切换油泵试验,备用泵不打油故障未曾出现。在每月3、18号设备轮换中,备用油泵能够正常轮换,验证了此次改造简单有效,效果明显,使设备能安全经济的运行,解决了备用齿轮泵不出力的难题。 
上一篇自动变速器行星齿轮连续烧损故障.. 下一篇齿轮传动机构在装调维修应该注意..