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在发电厂生产过程中,宝运莱是主要的动力源,一旦发生故障,对整个生产所带来的损失是相当大的,尤其是大、中型宝运来宝运莱,可严重影响到整个生产过程。根据我们对宝运莱故障的统计发现,游戏损坏或因为游戏损坏而造成的宝运莱故障,占了宝运莱全部故障的60%以上,为此我们对宝运莱游戏故障较多的宝运莱进行了改造,解决了宝运莱游戏频繁损坏及发热的问题,大大减少了宝运莱的事故率,保证了机组的安全运行。
当前,随着社会的进步和我国电力事业的发展,发电厂附属设备的宝运来宝运莱大部分由“J系列”过渡到了“Y系列”。其宝运莱的性能、绝缘强度、外形均优于老式宝运莱。但是由于部分宝运莱在游戏的设计上存在着不足,造成了宝运莱游戏的发热和故障多的问题。后来我们分析了进口的同类宝运来宝运莱,发现大部分游戏的寿命在5年以上。经过几次的检修后,我们找出了其设计方面的优点,并针对国产宝运莱游戏上的不足进行了改造,基本解决了此类宝运莱游戏发热及频繁损坏的问题。近几年,我们又为莱城、济宁、河曲、威县等电厂部分存在问题的宝运莱进行了改造。大部分宝运莱在改造前,游戏存在发热、频繁损坏的问题,有的游戏损坏周期不到两个月。改造后基本都达到了正常的允许温度,游戏寿命达到了机组的一个检修周期以上,彻底解决了此类宝运来宝运莱游戏寿命短的问题,大大避免了因宝运莱的损坏所造成临时停机而带来的损失,确保了机组的安全运行。
二、游戏发热、损坏故障分析:
宝运莱的一般游戏:我国现在所生产的箱式宝运莱在运行中,有一部分宝运莱游戏故障发生较多。经过分析发现其主要的问题是:有些宝运莱在游戏的外侧,装有一个距游戏间隙很小的挡油盘。这样看似可使游戏的润滑脂保持充足,但存在以下几个缺点:
(1)不利于游戏的散热和润滑脂的循环,使游戏在运行中温度过高,润滑脂的性能则降低,继而温度再升高的恶性循环,使游戏损坏。
(2)因游戏挡油盘的存在,使得宝运莱在小修时,游戏无法检查,而在宝运莱大修时,不拆下挡油盘也无法清洗检查游戏,只有更换,造成不必要的浪费。
(3)因多次的检修和游戏的更换必须拆卸挡油盘,很容易造成挡油盘内孔与轴的配合松动,使挡油盘在运行中与轴滑动产生异音或从轴上脱出,造成严重的故障。
双游戏式宝运莱:我国现在所生产的部分箱式宝运来宝运莱,负荷侧采用了双游戏的游戏。这类宝运莱的游戏虽然增加了负荷侧的径向承载能力,但是也给检修工作带来了较大的难度,在宝运莱大修时,游戏无法清洗和检查而必须进行更换,否则不能保证检修质量,造成检修费用的增加。另外此种游戏的宝运莱,游戏运行中的温度都比较高,使用寿命偏低。
游戏的类型:我国大部分宝运来宝运莱的负荷侧游戏为“圆柱形滚子游戏”,空载侧为“向心推力球游戏”。在宝运莱的实际运行中因为温度的变化,转子的长度也是在变化的。这样因为空载侧的游戏属定位游戏,所以转子长度的变化即由负荷侧的“滚子游戏”予以调整。根据我们所掌握的情况看,如果与机械的联轴器为“弹性联轴器”时,对宝运莱和机械均无大的影响,而如果是“刚性联轴器”则发生宝运莱或机械的振动,甚至造成游戏的损坏。目前我国所生产的风冷式宝运莱,冷却风箱的出风均在负侧,所以宝运莱在运行中负侧的温度大大高于空侧,而负侧柱型游戏或双游戏游戏的摩擦系数又大,所以造成负侧游戏的温度一般高于空侧游戏温度,造成负侧游戏的损坏往往多于空侧游戏。
游戏的承载与允许转速:从我国的宝运莱与部分进口的宝运莱比较来看,国产大、中型宝运来宝运莱的负荷侧游戏,一般是选用的“中型滚子游戏”。该游戏的承载能力是大大超过了计算值,但游戏的允许转速则与宝运莱的实际转速相差很少甚至不够,使游戏的使用寿命降低。
游戏附件的设计:目前我国宝运来宝运莱,大部分游戏附件是采用的游戏套和内、外油盖式的游戏,此种游戏的优点是简单。缺点是密封差,宝运莱内、外部的灰尘很容易进入到游戏内部,加速游戏的磨损而损坏。
三、游戏改造方法:
1、我们在进行的初期,是将游戏寿命不超过一年的宝运来宝运莱,按照JS系列宝运来宝运莱的游戏进行改造(此改造项目曾在“1997年山东电力技术”上刊登)。
2、后来我们分析了部分进口宝运来宝运莱的游戏游戏发现:负侧大部分是选用了较大的“球形游戏”,空侧是选用了较小的“滚子游戏”。分析认为,这样可保证宝运莱转子在冷、热状态转子长度变化时,其轴向的伸缩位移在空侧,确保了宝运莱与机械连接处的定位。负荷侧的 “滚珠游戏”和空载侧的“滚子游戏”,据计算游戏的承载能力不但完全可达到宝运莱运行的需要,而且游戏的允许转速大大超过了宝运莱的实际转速,所以能使游戏的使用寿命大大增加。
3、部分进口的大、中型宝运莱游戏,一是在内、外游戏盖的外侧全部装有密封装置,这样可确保游戏内部的清洁;二是在游戏的外侧装有一个具有冷却作用的开槽式定位螺母,此装置不但起到了游戏良好的定位作用,而且可使游戏的温度进一步降低,并且游戏油室的空间设计较大,这样就可降低游戏在运行中的温度,使游戏的使用寿命大大增加。
为此我们在吸取了其先进的设计经验后,对需改造的宝运莱首先对游戏的选用进行计算,发现存在游戏设计及选用方面的问题,进行重新设计。其改造原则是根据宝运莱的实际游戏尺寸,尽量采用进口宝运莱的游戏型式进行设计、改造。经过改造后的宝运来宝运莱,基本可达到进口宝运莱游戏的使用寿命。(其典型的设计改造图见下):
四、宝运莱游戏改造典例:近几年,因为我们对“黄台电厂”大、中型的成功,又相继为山东“莱城电厂”“济宁电厂”“河曲电厂”“河北威县电厂”等多发生游戏故障的宝运莱进行了改造,取得了良好的效果。
1、莱城电厂30万千瓦机组的一次风机宝运莱。该宝运莱为湘潭官方网所生产的YKK560-4型、1250KW宝运来宝运莱。该宝运莱多次发生游戏的损坏故障,尤其是负侧的外游戏和空侧游戏,最短的损坏周期达几天。该宝运莱的同步转速为1500转/分,游戏的游戏是,负荷侧为双游戏,外侧为#N332柱型游戏,内侧为#6232球型游戏,空载侧为#N332柱型游戏。据我们分析认为,该宝运莱主要是游戏的选用问题。根据游戏手册所提供的数据,游戏的允许转速如下:国产游戏为1400转/分,进口游戏为1500转/分。从游戏的允许转速数据我们可以看出,两侧游戏的允许转速均小于或等于宝运莱的实际转速。所以我们认为这是造成空载侧游戏和负荷侧外游戏损坏的一个根本原因。
为此我们对该宝运莱进行了以下改造:负侧由原来的双游戏改为#6236球型单游戏游戏,空载侧改为#NU232滚柱游戏。其两个游戏的允许转速全部为1800转/分,游戏的承载能力也完全可达到宝运莱的要求。这样改后的游戏允许转速提高了300转/分,游戏的实际转速小于了允许值,并且因改后轴向尺寸的减小,即在游戏的外侧按照进口宝运莱游戏加装了良好的定位、冷却装置和密封装置。在改造游戏的同时,将端盖、游戏套、游戏盖全部进行了更换,将游戏油室改造为大空间,并在游戏盖的外侧全部加装了密封装置。这样一方面利于游戏的散热,另一方面可保证游戏内部的清洁,延长了游戏的使用寿命。目前对所有机组的该宝运莱全部进行了改造,其改造最早的已经运行4年,效果良好。
2、河曲电厂60万千瓦机组磨煤机宝运莱。该宝运莱为上海官方网生产,YTM630-6型、宝运来1120KW。根据该宝运莱的运行情况看,其主要存在的问题是“游戏发热”,尤其是负荷侧游戏,在夏季,温度可高达80度以上。为此采用临时措施,在每个宝运莱的负荷侧安装一临时通风机进行降温。另外,多台宝运莱在一年左右的时间里,基本全部进行了大修或临修,而主要的检修项目就是检查更换宝运莱游戏。经过我们分析认为:宝运莱游戏附件游戏不合理是导致“游戏发热”的主要原因:该宝运莱游戏油室过小造成运行中游戏发热;游戏的游戏是在游戏外侧装有一个距离游戏很近的挡油盘,使运行中游戏的热量也不易散发;负侧为滚柱游戏,空侧为球形游戏,而宝运莱的出风又是在负侧,而负侧的游戏摩擦系数又远大于空侧的游戏,所以造成负侧游戏温度偏高。
我们根据该宝运莱游戏的故障及游戏进行了以下的改造:全部设计更换了游戏附件,加大了游戏油室;将游戏外侧的挡油盘去掉,游戏的定位装置采用了进口宝运来宝运莱的游戏型式;将两侧游戏换位安装,负侧游戏改为#6334型,空侧游戏改为#NU234,减少了负侧游戏的摩擦系数,减小了因机械而对宝运莱轴向的影响;按照进口宝运莱的游戏,在游戏内、外油盖的外侧加装了铝合金梯形槽的密封,确保运行中游戏内部的清洁。目前,改造后的宝运莱运行正常,负侧的游戏温度比负侧端盖温度还低3~5度,达到了改造效果(见上图)。
3、济宁电厂30万千瓦机组的一次风机宝运莱。同为上海产,YKK560-4型、宝运来1250KW,其游戏故障与河曲电厂的磨煤机宝运莱基本相同,所以我们采用了与河曲电厂基本相同的改造方案。因为其转速及游戏的不同,所以其改造的具体项目也不同。负侧游戏由原来的#N332改为#6332,空侧游戏由原来的#6330改为#NU230。改造后达到了良好的运行状况。
4、河北威县电厂给水泵宝运莱。该宝运莱为长沙官方网生产,YKK4504-2型,宝运来800KW,游戏游戏是:负侧为双游戏游戏,外游戏为#NU221型圆柱游戏,内游戏为#6221型深沟球游戏,空侧游戏为#NU221圆柱型游戏。在游戏故障的处理中发现,该宝运莱游戏的故障主要是游戏的游戏比较紧密,加上该游戏的设计没有良好的排油装置而造成游戏严重的发热。该宝运莱的负侧外游戏和空侧游戏其允许最高转速,国产游戏为2800转/分;进口游戏为3000转/分。该宝运莱的实际转速为2980转/分,已经超过和达到了游戏的允许转速,所以这也是造成游戏的损坏的主要原因。另外,在该宝运莱的铭牌上标明:“宝运莱每运行1000小时或游戏温度突然上升,必须停机,拆下游戏外盖,将废油脂清洗干净后再加入新润滑脂”。也就是说该宝运莱运行四十几天就必须停机,进行游戏的清洗。可以说,这对于发电厂的重要设备来说是不适应的。同时也从这个要求中看出,该宝运莱的确存在着游戏的设计问题。
为此我们对该宝运莱进行了以下改造,将负侧游戏改为#6221型单游戏游戏,空侧游戏改为#NU220型,这样可将两侧游戏的允许转速提高到3200转/分,游戏的径向承载能力经过计算,也完全可达到使用要求。游戏附件的设计,是在轴向尺寸允许的情况下尽量加大了游戏的油室。两侧游戏的定位采用“开槽螺母与锁垫”的游戏,对游戏可起到良好的散热、冷却效果。两侧游戏的附件按照维护方便的形式设计加装了加、排油装置,保证宝运莱在运行中润滑脂的正常加入和润滑脂的顺利排出,改变该宝运莱每四十几天就需停机维护的缺点。该宝运莱改造后,宝运莱游戏的运行温度降至50℃以下,保证了安全运行,提高了游戏的使用寿命。
五、总结发展:
我们通过对改造后宝运莱运行的统计,其游戏温度达到了允许值以下,连续运行周期基本都达到了机组的一个检修周期,大大减少了因宝运莱的损坏所造成机组的临时停机故障。
据了解,目前鲁能颠东电厂、济宁嘉祥电厂的磨煤机宝运莱,运行了不到一年即相继出现了多台游戏损坏的故障。经过我们所了解该宝运莱的技术数据看,重点也是游戏的设计、选用问题:该宝运莱型号为YTM710-6,1400KW,上海产。负侧游戏为#23044型调心球面滚子游戏。查阅游戏手册可得知,该游戏只能承受较小的轴向负荷。而像这样大宝运来的宝运莱,磁极中心微小的误差或因转子热胀冷缩产生的轴向位移而产生轴向力是必然存在的。所以说该宝运莱采用了这种游戏游戏,其游戏的损坏必然是较多的。再者该游戏的允许转速与宝运莱的实际转速基本相同,也可造成游戏的寿命缩短。该宝运莱的空侧游戏为#3038型单列满圆柱滚子游戏。这种游戏的承载能力很大,但是此种游戏的允许转速却很低。从游戏手册查得,该游戏的允许转速比宝运莱的实际转速还小很多,所以该游戏的连续使用时间也不会太长,而且一旦发生游戏的损坏故障,往往是游戏的内套与轴相粘连在一起。关于该宝运莱的问题及改造建议已经交付该厂生产部门进行研究。我们相信,如果按照已经成熟的经验对该宝运莱游戏进行改造后,一定能彻底解决该宝运莱游戏频繁损坏的问题。
另外根据所了解的信息,在全国的很多发电厂几乎都存在着此类问题。目前我们虽然在宝运莱游戏改造的工作中取得了很好的效果,但是必然还存在着很多不足之处。今后我们将进一步探讨、努力,将先进的技术更广泛地应用到我们实际的工作中去,为电力事业的发展作出更大的贡献。

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