中型水泵站出现烧瓦事件时对水导轴承的调整
2015-03-14丘平
丘 平
(惠州市惠州大堤北堤管理中心,广东 惠州516003)
1 水泵站简介
风门坳排涝站始建于2006年,装有4台同步机组,型号为TL1000-28/2150,配套立式轴流泵,型号为1900ZLB-(4)3.3。该机组在主汛期(4月15日—10月15日)主要发挥防洪排涝作用,主要抽取堤围内洪水到外江,以保护堤围内人民生命财产安全。机组多运行在高效区,开停机比较频繁,因为只要有洪水就必须运行,洪水退去时即可停机,开机的次数取决于天气情况和集雨面积内的汇集流量。常年的频繁运行造成了机组工况下降,每年都需要检修,尤其是冬季检修时,必须检查机组的基本情况,这是来年完成职能任务的保障。电机部分检修主要包括:碳刷磨损检查、集电环上碳刷灰的清除,上导、下导、油盘残渣的清理,滤油,上导轴承、下导轴承间隙的测量,测温计检查,制动管路检查,电机绝缘电阻的测量。水泵部门一般需要检查测量水泵上导轴承的间隙、水导轴承的间隙及叶轮的角度变化等。
2 水泵站中水导轴承的故障及运行现状
2010年7月,风门坳排涝站在一次开机时由于断路器的控制电源突然故障,导致自动系统故障,造成无法自动关机。由于水泵水导轴承位置主要靠水泵管道里的水进行润滑,但是水位降低后水导轴承开始出现无润滑摩擦,造成水导轴承的赛龙条严重损伤,这就是常说的烧瓦事故。后来由经验丰富的运行师傅紧急采用手动方式断开断路器,才使机组停止运行,避免了事故进一步扩大。2010年在冬季检修时采集到的轴承间隙数据如表1、表2所示。
表1 水泵上导轴承间隙检测记录(以进水为基准方向)
表2 水泵下橡胶轴承间隙检测记录(以进水为基准方向)
这个间隙显然已经偏高,会造成水泵轴承在运行时噪音增大,并伴随适量震动,从而影响机组的运行安全,必须停机,待维修后才可以继续运行。
在水泵机组安装时,一般会有一个计算公式来限定轴承间隙的大小。下面我们以此公式来计算出该参数的大小,说明水导轴承的间隙是否合适。水导轴承的经验公式:
式中,δ为水导轴瓦平均间隙(mm);K为经验系数,橡胶轴瓦取K=0.5,金属巴氏合金轴瓦取K=0.13;D为水导轴颈直径(mm)。
风门坳泵站3#机组的水导轴承为赛龙材料,K取0.7,D取220mm,δ=0.7+0.000 1×220=0.722mm。因为0.722<0.6+0.8,所以可以证明3#机组的水导轴承已经严重损坏。
3 检修时处理水导轴承的方法
根据水导烧瓦情况,我们大部分选择的是直接换掉轴瓦或者直接换掉橡胶条、巴氏合金条、赛龙条,但是这样做往往材料费用过高,造成维修费用超支,从而导致运营成本偏高。由于本次损坏的水导轴承采用的是赛龙材料,而赛龙材料价格比较贵,又没有提前买好备品,本次检修又有时间要求;加上赛龙材料的损坏程度不是很大,只是磨损严重,所以为了能及时处理好轴承故障,维修时我站尝试采取用紫铜片增加轴瓦厚度的办法来替代以往传统的方法,即按照轴瓦的磨损情况购买相应规格的紫铜片,按照螺栓固定的位置剪成合适形状(图1),垫在螺栓下方,以加大赛龙材料的接触面,直到将轴承间隙调整到合理范围为止。
图1 将紫铜片剪成合适的形状
4 机组检修后的测量及运行情况
风门坳排涝站3#机组经过2010冬季检修,对轴承做出调整后,机组运行正常,声音较以前有所下降,不明的机组异常噪音消除,震动也明显减少,机组运行趋于稳定。2011年检修时,我站对3#机组的各个参数做了重点测量,如表3~5所示。
表3 电机上导瓦间隙检测记录(以进水为基准方向)
表4 水泵上导轴承间隙检测记录(以进水为基准方向)
表5 水泵下导轴承间隙检测记录(以进水为基准方向)
以上参数可证明轴承间隙在正常范围内,水泵机组能正常稳定运行,说明我们对水导轴承做出的处理是成功的。今后我们还将继续观察,酌情对机组进行维修养护,如果读者在应用此法后出现由于水导轴承原因造成机组运行不稳定的情况,那么可以考虑将水导轴承直接更换即可。
5 结语
在一次冬季检修时,我们发现风门坳排涝站3#机组水导轴承出现烧瓦现象,即轴承的赛龙条损坏严重,水导轴承与轴之间的间隙明显偏大。值班人员在该机组运行记录中记着:“2010年7月13日,3#机组运行噪音增加,伴随有不定幅度的震动发生,所以我们只能被迫停机。”当我们拆开3#机组水导轴承时,大家都觉得需要更换轴承,但是询价时发现,赛龙材料非常贵,如果更换轴承一个就要几万,又要大约两个月的购买周期,直接影响了我们的检修工期,在这种情况下,经过多方请教有关专家,我们最终商定了垫紫铜片的方案,这样既能节省费用,又能节省工期,唯一担心的就是检修后的运行效果,我们就抱着试一试的态度,先垫紫铜片,如果运行效果真的不是很好,我们再进行更换。现在经过几年的实践,机组运行稳定,水导轴承位置并没有出现什么太大的故障,所以笔者将此法记录下来,与同行们分享,如果能给大家带来益处,便是最好。
[1]孙毅飞.线路开关应用中的几个问题[J].中国电力教育,2011(9).