火电厂液力偶合器常见故障及排除对策

崔怀远

摘  要：液力偶合器是输出转速可以进行调节的液力设备，通常利用液力功能在动力机与工作机之间传递做功。液力偶合器具有过载保护、柔性传动以及能自动均衡载荷等特点，在很多领域应用都比较广泛。在火力发电厂中，偶合器的故障排除与维护可以很好的延长其使用寿命，确保机组安全运行。文章分析了液力偶合器的工作原理，分析了其在运行中常见的故障及处理措施，以供参考。

关键词：火电厂  液力偶合器  故障  排除

中图分类号：TQ520.5                          文献标识码：A                     文章编号：1674-098X（2020）08（c）-0014-03

Abstract： The hydraulic coupling is a kind of hydraulic equipment which can adjust the output speed. Usually， it uses the hydraulic function to transfer work between the power machine and the working machine. Hydraulic coupling has the characteristics of overload protection， flexible transmission and automatic load balancing， which is widely used in many fields. In the thermal power plant， the fault removal and maintenance of the coupling can well extend its service life and ensure the safe operation of the unit. This paper analyzes the working principle of the hydraulic coupling， analyzes its common faults in operation and the treatment measures for reference.

Key Words： Thermal power plant; Hydraulic coupling; Fault; Removal

在火电厂机组中，由于使用年限的增加，液力偶合器发生故障的次数逐渐的增多，对于机组的安全运行造成了不利的影响。在实际的运行中，偶合器常见的故障主要有漏油、噪音异响、过热、油泵不出油以及异常振动等故障，为降低液力偶合器的故障发生率，确保机组安全运行，需要对其常见的故障进行分析，查找引起故障的原因，及时地进行排除。

1  液力偶合器的工作原理

液力偶合器是液力传动装置，主要是由壳体、泵轮、涡轮以及主油泵、辅助油泵等组成，泵轮通常与电动机连接在一起，涡轮与水泵在一起连接，由泵轮以及涡轮组合成一个整体，构成工作腔。在实际的运行中，工作腔内充满油，泵轮在电动机的带动下开始运行，在离心力的作用下，泵轮内的工作油在泵轮内通过叶片的带动流向泵轮的边缘，而且在工作油流动的过程中，动能不断的增大。工作油进入涡轮后，从叶片向轴心流入，在工作油强大动能的带动下，涡轮的叶片将动能传输给水泵，带动水泵的旋转。轴心的工作油返回到泵轮内缘后又在泵轮的作用下向边缘流去，从泵轮流向了涡轮，之后，又从涡轮回到了泵轮，形成一个工作循环，正是不间断的工作循环，把电动机的力矩传递给水泵。通常情况下，工作油越多，偶合器传递的力矩就会越大，因此，通过调节工作油可以实现液力偶合器的转速调节。为防止工作腔内的工作油的温度过高，一般在涡轮套设置金属易熔塞，当工作油的温度达到160℃时，易熔塞就会熔化，偶合器工作腔就开始向外边排油。

2  液力偶合器常见的故障原因及处理

2.1 运行时漏油的原因及处理

液力偶合器在运行过程中经常出现漏油现象，常见的有：第一，油封失效，或者是油封相对轴面不光滑，有细小的划痕等。处理对策：定期检查油封，并进行更换，如果轴面有划痕，进行打磨处理，确保轴面光滑。第二，密封胶失效或密封胶涂抹不均，一般这种原因导致的漏油常会导致螺栓孔漏油或者是端面漏油。此类故障处理较简单，只需要重新涂抹密封胶即可，确保涂抹均匀。第三，润滑油压过高导致的漏油，造成油压过高的原因通常是油泵的端面间隙过小，检修时重新调整端面间隙，使其在合理的范围内即可。

2.2 液力偶合器运行时噪音的原因及处理

首先，齿轮啮合不良或者变形导致的噪声。由于长时间的运行，油泵轴出现磨损后，导致从动齿轮和油泵轴之间的间隙变大，齿轮就会出现啮合不良以及晃动等现象，产生噪音。处理措施：将油泵轴以及齿轮进行更换，噪音消除。其次，轴承损坏产生的噪音，而且带有很大的振动，这类故障的排除比较困难。在运行中，由于零部件的磨损，比如压板螺栓松动或者是断裂等都有可能导致轴承损坏。故障预防措施：由于此类故障排除较为困难，因此，需要在平时加大检修维护力度。对于零部件的装配要按照要求进行，如果有零部件松动或者是损坏的现象，要及时的更换相同型号的部件。经常的监测轴承的运行状况，随时关注异常振动情况，并及时排除，按照使用年限，定期的更换轴承。最后，紧固件松动导致的噪声。零部件在长期运行过程中会出现松动，产生噪音。预防措施：在对设备机组进行安装时，要严格按照要求进行安装，紧固件要求的弹簧垫片一定不能少，此外，要将旋转件的轴向窜动间隙调整好，防止因为窜动过大导致紧固件松动，经常检修，发现紧固件有松动迹象，要及时地进行调整或者更換。

2.3 油泵不出油的原因及处理

首先是管路密封不良或者是过滤网端盖密封不良导致的，密封不良使得空气进入内部，油泵吸不上油。在检修时，要确保管路密封良好，滤网密封良好，有泄露部位要及时的处理。其次，油泵各组件间隙未达到标准，间隙过大，导致油泵吸不上油。检修时，要注意各组件之间的配合间隙符合要求，比如油泵的轴向间隙、隔离套的尺寸等都要严格按照装配要求进行组装。

2.4 液力偶合器异常振动的原因及处理

造成液力偶合器异常振动的原因比较复杂，通常是多方面的因素造成的。主要有：第一，发电机异常振动引起的，在发电机空载运行时，可以通过测震仪器来测量发电机的振动情况，如超出规定范围，要及时查找原因，并进行排除。第二，偶合器与风机轴的连轴器中心不对，主要是由于初始安装的温度与运行的温度差引起的，温差会导致轴中心抬高。安装时，液力偶合器的轴线要低于电机轴线，要预留一定的量，且在不同的环境温度下，这个量也要随时调整，通常情况下，安装环境温度越高，这个量的数据越小，随着温度的降低，这个量的数据要适当增加。第三，轴承损坏导致的振动。轴承的损坏引发的偶合器振动是危害比较大的振动，上文已经提过，同时伴随有很大的噪声，损坏其它设备。轴承的运行环境恶劣，而且承受的轴向推力比较大，如果端盖的压板松动的话，很容易导致轴承的损坏。预防措施：在装配前要严格的检查轴承是否存在滚珠变形、过热变色以及剥皮脱离等缺陷，要确保轴承的游隙符合要求。同时，对于压板的固定螺栓，要使用高强度的螺栓，结合退止垫片，进行严格安装，防止由于螺栓松动或者断裂导致轴承损坏，引起偶合器振动。第四，工作机不平衡導致的振动。主要是由于一些磨损件长时间运行出现磨损情况引起的，比如风机叶片磨损或者是结灰引起的转子不平衡，从而引起液力偶合器振动。处理措施：更换叶片，清理结灰，并进行动平衡校正，消除工作机不平衡现象即可解决。第五，基础刚度不够或者是地脚螺栓松动引起的振动，这类故障在实际运行中比较常见，处理也相对简单，只需要重新加强基础刚度，将地脚螺栓上紧即可，如果有损坏，就更换螺栓。

2.5 液力偶合器过热原因及处理

引起液力偶合器过热的原因主要有：第一，偶合器的冷却器堵塞或者是冷却水量不够，引发偶合器过热，解决措施：加大供水量，将冷却器的换热面积加大，安装散热风扇加强冷却器的通风量，冲洗冷却器，确保冷却水畅通。第二，偶合器箱体内的油过多或者过少也会导致过热。工作油会与旋转组件进行摩擦生热，如果箱体内工作油过多的话，那么旋转组件在转动的过程中，就会与工作油摩擦产生大量的热;工作油过少的话，导致刚刚运行工作过的油还没有来及冷却就又进入工作状态，由于循环的次数增多也会产生大量的热。调节措施：合理调节油位，确保油面不低于最低位，也不高于最高位。第三，油泵滤芯堵塞，要定期的清洗油泵的滤芯，新机运行500h后要将滤芯进行清洗，以后确保每运转3000h进行清洗一次，确保滤芯不堵塞。

3  结语

火电厂的液力偶合器在运行过程中，常见的故障多数是由于安装不当、零部件磨损或者是检修不及时造成的，因此，需要严格按照厂家的要求进行装配，零部件的规格以及材质不得随意更改。做好平时的检修工作，对于有松动或者是磨损的零部件要及时的更换处理。科学的安装以及检修可以最大程度的减少偶合器的故障发生率，延长其使用寿命，确保机组安全稳定运行。

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