推力軸承的主要故障及處理方法
2020-12-11郭圭力
(廣西桂水電力股份有限公司資源發(fā)電分公司)
通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)了推力軸承的主要故障及處理方法,使我了解到造成推力軸承的原因是:
1、鏡板鏡面粗糙度增加。自然老化、潤滑油中含有雜質(zhì),如硬質(zhì)微粒、水等。
不良后果:①推力瓦面摩擦系數(shù)增加,瓦溫升高,機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)困難;②先在推力瓦合金面上出現(xiàn)連點(diǎn),然后出現(xiàn)連續(xù)的磨損帶,磨損帶隨著機(jī)組啟、停次數(shù)的增加而增大,若不及時(shí)處理,將使推力瓦的鎢金熔化,導(dǎo)致推力瓦損壞。
特征:相同季節(jié)推力瓦溫度比以前明顯增高;機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)推力軸承中有扎扎聲響。
檢測方法:①檢查推力瓦瓦溫;②檢查機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)推力軸承中所發(fā)出的響聲;③察看推力瓦瓦面,或使用專用量具或樣板來測量;④通過測量機(jī)組啟動(dòng)摩擦系數(shù)來確定鏡面粗糙度的變化情況。
修復(fù)方法:按擬定的工藝對(duì)鏡板鏡面進(jìn)行超級(jí)精磨或研磨、降低鏡面粗糙度。對(duì)傘式機(jī)組可采用自動(dòng)機(jī)床,對(duì)懸式機(jī)組可用簡單的設(shè)備。
2、鏡板鏡面宏觀不平度增大。
推力軸承鏡板鏡面宏觀不平度是由鏡面上的凹凸不平部分引起的,這些凹凸部分沿機(jī)組旋轉(zhuǎn)方向分布。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),由于有凹凸部分,軸瓦將承受周期性變化的負(fù)載。
原因:(1)結(jié)構(gòu)上的缺陷。例如,推力頭底部過薄,在載荷作用下產(chǎn)生撓曲,使得固定在推力頭底部的鏡板出現(xiàn)凹凸不平。(2)、推力頭熱套在軸上時(shí)產(chǎn)生了殘余變形,導(dǎo)致起鏡板固定在推力頭底部后出現(xiàn)不平;(3)安裝時(shí)或安裝出現(xiàn)的鏡板殘余變形;(4)安裝在鏡板與推力頭之間的墊板損壞。
3、推力瓦載荷分布不均勻。
原因:(1)因調(diào)整方法或監(jiān)測方法不完善而導(dǎo)致初始調(diào)整不好,或鏡板面存在著較大的不平度;(2)因制造不合質(zhì)量要求而引起的支持螺栓頭部擠壓數(shù)值的差異。(3)支持盤與支持螺栓頭部接觸的地方凹坑數(shù)值的差異;(4)個(gè)別支持螺栓螺紋擠壓;(5)在支持盤上或雙排推力軸承的平衡桿上出現(xiàn)裂紋,使其強(qiáng)度急劇降低;(6)部分與支持螺栓相配合的墊板損壞。
后果:將引起個(gè)別瓦的過載,惡化這些推力瓦的工作條件,特別是在機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)。推力瓦載荷分布不均勻時(shí),首先在過載推力瓦的工作面上出現(xiàn)磨損,然后在其他瓦的工作面上也出現(xiàn)磨損。如果不及時(shí)采取措施,將會(huì)導(dǎo)致推力瓦工作面熔化而失去作用。
4、液壓支柱式推力軸承彈性油箱失去密封。
原因:(1)推力軸承的脈動(dòng)值增高。脈動(dòng)值增高(因鏡板鏡面的不平度、鏡板鏡面與發(fā)電機(jī)軸線不垂直或因作用于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的水流壓力波動(dòng)所至)可以逐漸地使逆止閥中的鎖錠球壓緊程度減弱,從而使油從彈性油箱滲漏出來。脈動(dòng)值增高也可能使彈性油箱壁出現(xiàn)裂紋。(2)推力軸承的制造缺陷。制造缺陷易使彈性油箱出現(xiàn)裂紋,失去密封性,使支持系統(tǒng)下沉,也使整個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下降。
后果:(1)推力軸承由能自動(dòng)調(diào)節(jié)瓦間負(fù)荷的液壓式推力軸承變?yōu)閯傂灾е酵屏S承,推力瓦上載荷的不均勻度增大,使過載瓦的工作條件急劇惡化。(2)若發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下沉6-9mm,會(huì)引起主軸端部橡膠密封的損壞及水潤滑的水導(dǎo)軸承的損壞,導(dǎo)致大量的水泄漏到水輪機(jī)頂蓋。(3)在混流式水輪機(jī)中,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下沉6-9mm時(shí),可能會(huì)使迷宮式密封損壞。
5、推力頭松動(dòng)。
推力頭須具有足夠的強(qiáng)度、剛度以及一定的沖擊韌性,與軸頸配合的不允許有任何的松動(dòng)產(chǎn)生。但檢修和運(yùn)行所帶來的磨損破壞,往往使配合間隙逐漸增大而產(chǎn)生松動(dòng)。推力頭松動(dòng)后將嚴(yán)重威脅機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。
6、推力軸承托瓦與瓦架凸臺(tái)相碰。
若軸承托瓦與瓦架凸相碰,推力瓦便會(huì)失去靈活性,推力瓦與鏡板之間也不易形成動(dòng)壓油膜,使推力瓦易遭受磨損,從而導(dǎo)致瓦溫急劇上升,甚至燒瓦。
7、推力瓦變形。
若推力瓦發(fā)生機(jī)械變形或熱變形,會(huì)使瓦中央向上凸起,油膜厚度減薄,瓦溫升高,甚至瓦中央嚴(yán)重擦傷或熔化。
8、推力瓦偏心率偏大或偏小。推力瓦偏心率大小直接影響到油膜的形成及油膜的厚度,若偏心率不合適,也會(huì)造成瓦溫高或燒瓦事故。
9、推力瓦托盤斷裂。若機(jī)組長時(shí)間在振動(dòng)區(qū)域運(yùn)行,加上推力頭與鏡板之間的組合螺栓未緊固,或組合螺栓雖巳緊固,但螺帽與銷釘沒有鎖緊固定,則有可能發(fā)生推力瓦托盤斷裂事故。
10、推力軸承熱態(tài)啟動(dòng)。機(jī)組正常停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)?潤滑油溫度較高且黏度低,推力瓦溫度且有熱變形,此時(shí)難以形成軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的油膜厚度,因此一般不允許機(jī)組在熱態(tài)下再次啟動(dòng)。