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主油泵推力瓦磨損原因分析及處理對策

文檔作者：司迪非文檔來源：寧德核電公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月01日
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主油泵推力瓦磨損原因分析及處理對策
司迪非
(寧德核電公司福建福鼎355000)
摘要張家口發電廠8臺300MW東方汽輪機廠生產的亞臨界中間再熱機組．在每個大修周期均會發生主油泵推力瓦工
作面或非工作面磨損的現象，經過多次改進，多次摸索，取得了很多寶貴經驗，提供兄弟電廠借鑒。
關鍵詞汽輪機主油泵推力瓦磨損
中圖分類號：TK263．82 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2012)02-0032—02
l 設備介紹
張家口發電廠在裝8臺機組的主油泵均為東方汽輪機
廠生產的單級雙吸臥式離心泵。如圖l，主油泵泵軸采用空
圈1主油機泵軸
心軸內套實心軸的形式．泵輪以動配合方式裝在空心軸上。
內軸與外面空心軸在軸端連接(被稱為減振軸)，泵軸后端裝
有齒形聯軸器．泵前后各有一個滑動軸承。前側軸瓦為止推
支撐聯合軸承(以下簡稱止推軸承)，故能承擔軸向推力，該
瓦的前側面為工作面．后側面為非工作面。在主油泵設計時，
考慮到主油泵齒形聯軸器齒輪之間存在一定的摩擦力．為避
免汽輪機主軸的脹差變化將以軸向力的形式傳遞到主油泵
的轉子上．將油泵前后密封環直徑設計成相差4mm．由于前
后油壓作用面積不同，使油泵轉子得到一個向后推力。據計
算．該推力約為150kg，作用在環形推力瓦上。按設計，這樣
的載荷強度對環形推力瓦來說是有足夠安全裕度的。
但為什么還會發生推力瓦磨損呢?
2主油泵推力瓦磨損原因分析
根據歷次檢修經驗．我們總結有以下幾方面原因：
(1)主油泵中心不正。I期機組投產時間較早，運行時間
較長．各瓦承載不同造成機組基礎不均勻下沉，我們仍按照
安裝時的標準找主油泵中心．就會發生運行時主油泵中心不
正．在機組啟停或調峰時，聯軸器傳遞主軸的膨脹，啟機或升
負荷時磨損推力瓦工作面．停機或降負荷時磨損推力瓦非工
作面。另外有些機組主油泵找中心時采用只盤動主油泵轉
子，而主軸不動的方法。這種方法在主軸基準面瓢偏極小的
情況下。誤差是合格的；當主軸基準面瓢偏值稍大時，誤差就
會很大，找出的中心就不正．也會造成推力瓦磨損。
(2)聯軸器結構設計不合理。機組原來主油泵聯軸器均
采用直齒型聯軸器．此聯軸器運行時齒輪與齒套為線接觸。
接觸壓強較大．若運行時聯軸器潤滑稍有不好，聯軸器的齒
輪與齒套摩擦增大。發生傳遞主軸推力現象，導致主油泵推
力瓦磨損。
(3)聯軸器潤滑條件差。5·機組發生主油泵推力瓦磨損
后，解體檢查發現。主油泵聯軸器內腔積滿油泥。聯軸器基本
處于無潤滑的干摩擦狀態．主軸與主油泵轉子轉化成剛性聯
接。造成主油泵推力瓦磨損。
(4)主油泵密封環間隙調整不合適。當B處和D處間隙
很大而A、C處間隙合格時．相當于增大了兩側油壓作用面
積差。就相應增大了推向推力瓦工作面的推力．再附加聯軸
器傳遞的摩擦力。推力瓦工作面就極有可能磨損：當A處和
C處間隙很大而B、D處間隙合格時．相當于減小了兩側油壓
作用面積差甚至造成負面積差．減小甚至形成相反方向的軸
向推力．再加上聯軸器傳遞的摩擦力以及推力瓦非工作面本
來承壓就小，極易造成推力瓦非工作面的磨損。
(5)推力瓦潤滑油壓低，供油量少。推力瓦是靠鄰近的支
持瓦的泄油來供油的，雖然支持瓦是靠主油泵出13供油．但
油壓到支持瓦泄油口已經很低了．再加上支持瓦間隙本來就
小．泄油量不可能很大．造成推力瓦油膜減薄甚至形不成油
膜，推力瓦由于干摩擦而磨損。
主油泵推力瓦磨損的原因是多方面的．也可能是幾方面
原因綜合造成的．要針對具體問題具體分析。并采取相應的
對策。
3處理對策
我們分別根據主油泵推力瓦磨損的具體情況．采取了下
列措施：
(1)改正原來的主油泵找中心工藝．根據現場實際情況
確定找中心標準。對于撓性聯軸器的中心偏差，過去認為圓
周偏差不超過0．08ram、端面偏差不超過0．06mm已能滿足要
(下轉第37頁)
作者簡介：司迪非(1973"-)。男。1997年大學畢業，福建寧德棱電有限公司工程師．從事電力企業工程建設管夏工作。
2012．N0．2．0 萬方數據
風化球。體積較大且質地堅硬．采用引孔等措施無法滿足要
求。加上征地困難等原因。本風電場無備用機位可供布置。因
此．為確保工程建設進度及規模．根據施工現場實際沉樁情
況。經研究．最終采取的主要措施有：
(1)對部分機位存在個別灌注樁遇孤石無法穿透造成不
能按設計要求成樁的情況，采取在該根樁內側(近中心側)布
置輔助樁的措施進行處理。其中。當缺陷樁入土深度達到設
計樁長的213以上且進入砂土狀強風化層2m或殘積粘性土
層10m以上時．在缺陷樁內側樁中心與基礎中線連線上布
置一根輔助樁；其余情況下。在缺陷樁內側(近中心側)布置
兩根輔助樁。輔助樁與缺陷樁呈等邊三角形。
(2)對個別靠近低山丘陵出現了大部分灌注樁均遇孤石
無法穿透造成不能按設計要求成樁的機位．首先要求將該排
樁全部施工完并灌注樁身混凝土．根據該排樁施工的沉樁樁
位圖確定該機位地層中大部分孤石存在的地層及埋置深度．
通過調整設計持力層，基礎承臺尺寸及樁數．利用CFD基礎
結構設計軟件對基礎重新進行布置后．風機基礎底部直徑由
原設計17m擴大至21m．基礎承臺在原設計樁基礎外側新
增30根0800灌注短樁．新增灌注樁以殘積粘性土層為持
力層．設計樁長15m。
3結束語
本文淺析的特殊地質條件下風機基礎經采取相應的處
理措施后均已建成。風電場已并網發電．目前均運行良好。對
基礎的處理措施均達到了預期的效果和目的。
基礎設計涉及諸多方面因素．如風機的布置、風機的單
機規模與荷載組合、地基復雜程度及不良地質條件處理等。
因此，在基礎設計與施工過程中，應根據現場實際地質條件．
對設計與施工方案進行科學地論證、優化．才能實現工程技
術先進、經濟合理、安全耐久、質量可靠的目標。
一一●“，H櫨啊h_，1¨●-—帥—ⅢIh-·，呻h—h_—¨I-，_-一“-一一I_—_1．-，’-，_h—h-—-¨r。一l'-—___√_h。’¨—岫r“q-，■_。秈-，_¨，一●_—咖。-，q_，Ⅵ●，—“∥。吶p。-●r。～-／_“一I●-，’●r。q●¨’嘲●∥—h-—q●-／m¨一‘¨--，呻●I_—m●_，。H●-，—●-．
(上接第29頁)
手段能擺脫以往系統故障分析時抽象的數據統計．為解決系
統的整體可靠性提供了新思路。
參考文獻
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靠性分析技術：失效模式和效應分析(FMEA)程序．1987
一‘●-，_●·-_1●_—h-，’‰—¨¨，”‰-—．1．1一q●l-一H¨-√1¨．-—Ⅵ●-一¨¨··，“¨¨，■¨4仙¨．’州●●-，‘m·一o-_，’”●lP州～-—mIp，一l¨，o■_—ⅥI-一”●I"，’Ⅲ-—-¨-—q●_—’●·_～r。_●●H—¨．m—Ⅵ●r。吶●_，"’--，_¨-一■一‘¨7～-，?●I-—’H-，_●_，w●●一m_-州●h，_H"
(上接第32頁)
求。我們認為．還必須考慮汽輪機轉子于熱狀態時和軸承油
膜厚度引起的中心升高以及軸頸較粗．其軸心運動軌跡比主
油泵軸心偏移得要多一些．因此在冷態組裝時需預先抬高油
泵的中心和盡量偏向機軸旋轉的方向。我廠主油泵找中心
時．油泵軸心預偏高0．30。0．45ram、偏左0．10～0．17ram。并預
留下端面偏差和右端面偏差。
(2)J左m設計先進的鼓形齒聯軸器。這種聯軸器齒輪與
齒套之間為面接觸，接觸壓強較小。摩擦力小．減少了軸向
力。可以避免主油泵推力瓦的磨損。
(3)增大聯軸器潤滑油壓，改善聯軸器潤滑油流動性。廠
家原設計聯軸器供油為主機潤滑油如圖中2號管．我廠改為
主油泵出El供油，由主油泵油分配室引油．并在聯軸器兩側
端蓋上各鉆了6個排油孔。實際運行表明．這種方法是效果
非常不錯的。
(4)嚴格按照制造廠標準調整密封環間隙。油泵密封環
處的間隙值．在A處與D處的實際徑向總間隙值相差不超
過0．1mm．在B處與C處的實際徑向總間隙值相差不超過
0．1mm，在A處實際徑向總問隙不得大于D處的間隙。
(5)改善推力瓦潤滑狀況。在3號管道處直接開1路至
推力瓦的供油通路，保證推力瓦隨時處于良好的潤滑狀況。
避免其由于缺油斷油發生干摩擦而磨損。
4治理效果
張家口發電廠8臺300MW汽輪機主油泵經上述方法分
析與處理后．主油泵的推力瓦磨損大大減少．為機組長周期
穩定運行打下堅實基礎．也為今后治理同類現象積累了經
驗。
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(上接第34頁)
機組．離心式冷水制冷機組是閉式循環系統，在運行過程中
水量消耗很少．即充分利用了能源，又節約了成本，為安鋼實
現了節能降耗的目標。
資源的合理利用、循環使用。不僅可以降低企業成本，提
高企業的市場競爭力，更是企業必須承擔的促進社會資源循
2012，N02．
環使用和對環境保護的重要責任。
參考文獻
1宋吉固。王京連，紀紅德．青銅發展循環經濟的實殘．山東冶金。2007
(1)

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