| 2001年6月停機(jī)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)輔助聯(lián)軸器已部分損壞，該機(jī)組從投入運(yùn)行至發(fā)現(xiàn)輔助聯(lián)軸器故障時(shí)已累計(jì)運(yùn)行6 500 h，點(diǎn)火啟動(dòng)次數(shù)為570次。本文敘述了該燃機(jī)輔助聯(lián)軸器在運(yùn)行中發(fā)生故障的現(xiàn)象及其診斷過程，分析了其故障發(fā)生的原因，并提出了解決問題的關(guān)鍵技術(shù)措施。
1故障的初步檢查判斷
2001年3月份該燃?xì)廨啓C(jī)1號(hào)軸承振動(dòng)水平為3 mm／s（在此之前1號(hào)軸承振動(dòng)基本上也在3 mm／s左右），4月份1號(hào)軸承振動(dòng)逐漸增大到4 mm／s，而到了5月份，1號(hào)軸承振動(dòng)逐漸增大到了6 mm／s，且在過臨界時(shí)，有時(shí)振動(dòng)達(dá)到10 mm／s，其振動(dòng)有逐漸發(fā)展增大的趨勢。
鑒于1號(hào)軸承振動(dòng)逐漸增大的情況，通過用HY103振動(dòng)測量儀對(duì)其進(jìn)行了測量比較，發(fā)現(xiàn)測量值與實(shí)際振動(dòng)值基本相符，可以排除振動(dòng)探頭本身不準(zhǔn)的因素。同時(shí)，檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)軸承的潤滑油回油溫度為75℃左右，屬正常狀態(tài)，從而也可以判斷1號(hào)軸承本身沒有什么問題。通過進(jìn)一步的觀測分析，發(fā)現(xiàn)輔助聯(lián)軸器燃機(jī)側(cè)測速齒輪處表面溫度約為93℃，比另一臺(tái)燃機(jī)相同部位處的溫度大了約30℃左右，而且該燃機(jī)輔助聯(lián)軸器處罩殼的油污較多。綜合以上情況分析后認(rèn)為輔助聯(lián)軸器齒輪腔內(nèi)漏油的可能性較大，決定對(duì)輔助聯(lián)軸器進(jìn)行解體檢查。
2輔助聯(lián)軸器解體分析
輔助聯(lián)軸器主要由浮動(dòng)的空心軸、端蓋、帶有法蘭的內(nèi)齒套、帶測速齒輪的外齒套、油杯等組成。在兩端法蘭的凹槽內(nèi)和內(nèi)齒套與外齒套之間都裝有“O”型橡膠圈，外齒套和空心軸之間用花鍵連接。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，由啟動(dòng)馬達(dá)拖動(dòng)的輔助聯(lián)軸器帶動(dòng)燃機(jī)加速，在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)由燃機(jī)帶動(dòng)輔助聯(lián)軸器拖動(dòng)燃機(jī)的輔助設(shè)備運(yùn)行。
在輔助聯(lián)軸器解體后，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器燃機(jī)側(cè)油腔中已經(jīng)沒有了齒輪油，而是大量金屬碎屑；內(nèi)齒套（帶測速齒輪部件）上的“O”型圈（件5）有被扭曲擠壓痕跡；而內(nèi)外齒套中的嚙合齒均已磨損，最嚴(yán)重的齒厚磨損達(dá)1．5 mm左右，磨損齒面為燃機(jī)正常運(yùn)行時(shí)由燃機(jī)帶動(dòng)輔助齒輪箱的工作面；聯(lián)軸器內(nèi)套油杯的6只螺絲已經(jīng)全部受剪切斷裂（件6），斷口處多數(shù)為為螺紋與光桿交接處，油杯也已脫落；油杯處的“O”型圈（件1）有磨蝕現(xiàn)象；將已損壞的外齒套取下后，發(fā)現(xiàn)軸上的花鍵磨損嚴(yán)重，里面有大量的紅色金屬屑，且花鍵的磨損情況不均勻；聯(lián)軸器燃機(jī)側(cè)外表面有生銹現(xiàn)象，內(nèi)齒套與燃機(jī)主軸的聯(lián)接螺栓有發(fā)青發(fā)亮現(xiàn)象，表明曾產(chǎn)生高溫；聯(lián)軸器內(nèi)齒套與燃機(jī)主軸上的“O”型圈（件2）沒有損壞。
經(jīng)過對(duì)損壞的零部件進(jìn)行分析，得出故障原因有以下2個(gè)方面。
首先，在安裝過程中，內(nèi)齒套（帶測速齒輪部件）上的“O”型圈（件5）裝配情況欠佳，局部地方一直處于扭曲變形狀態(tài)，導(dǎo)致密封不嚴(yán)密，從而使得腔室中的齒輪油在運(yùn)行中滲漏，而在高速的運(yùn)行中由于離心作用，加速了滑油的滲漏。由于腔室中滑油量的大幅減少，在內(nèi)外齒高速的嚙合運(yùn)行中，使得腔室中的溫度大大升高，油的損失也進(jìn)一步加快，內(nèi)外齒在嚙合中的磨損程度也進(jìn)一步增加，這3個(gè)因素形成惡性循環(huán)，相互促進(jìn)，最后導(dǎo)致內(nèi)外齒嚙合面嚴(yán)重磨損。由于齒的磨損并不均勻，外齒套的中心發(fā)生偏移，失去了原來的平衡，使得浮動(dòng)空心軸發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)直接影響到了燃機(jī)的1號(hào)軸承。同時(shí)，振動(dòng)也影響了油杯上的6只小螺釘（件1），螺釘在高溫與高轉(zhuǎn)速下因疲勞而被損壞。油杯脫落后，油杯上的“O”型圈（件1）也就很快被損壞。
其次，主燃油泵對(duì)輔助聯(lián)軸器的損壞也有一定的影響。由于該機(jī)組的主燃油泵的地腳螺栓未能很好固定（事后發(fā)現(xiàn)），主燃油泵的主、副螺桿之間有嚙合不良的現(xiàn)象，造成了輔助聯(lián)軸器所帶的負(fù)荷較正常情況要大，加快了輔助聯(lián)軸器的損壞。 及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和處理，而導(dǎo)致機(jī)組在運(yùn)行中因該故障發(fā)生跳閘，將會(huì)使機(jī)組在發(fā)生緊急停機(jī)后失去盤車，停機(jī)時(shí)的高溫將導(dǎo)致機(jī)組相當(dāng)嚴(yán)重的損壞后果。
在輔助聯(lián)軸器的安裝過程中，應(yīng)特別注意安裝的質(zhì)量，尤其是幾個(gè)“O”型圈的安裝質(zhì)量，建議在安裝“O”型圈時(shí)，在“O”型圈上涂上透平油，以防止在安裝過程中“O”型圈扭曲、變形，特別是件2“O”型密封圈，在安裝中由于受安裝緊力的影響易發(fā)生扭曲變形。
另外，在選用密封圈時(shí)，應(yīng)考慮選擇抗永久性變形好的密封圈，以延長密封圈永久性塑性變形的時(shí)間，同時(shí)，在更換過密封圈后的一個(gè)月內(nèi)，建議對(duì)輔助聯(lián)軸器進(jìn)行一次放油檢查，以確保密封圈的安裝質(zhì)量。
在這里需要特別注意的是，GE公司對(duì)輔助聯(lián)軸器的安裝后的檢查時(shí)間要求有多個(gè)版本，電廠應(yīng)根據(jù)其燃機(jī)的實(shí)際安裝和運(yùn)行情況，調(diào)整對(duì)輔助聯(lián)軸器的檢查時(shí)間，并及時(shí)定期檢查維護(hù)，以提高燃機(jī)運(yùn)行的可靠性。 |
