Als Kernausrüstung des Kondensator-Vakuumsystems des Kraftwerks ist der zweistufige Wasserring 2S-185AVakuumpumpehat einen direkten Einfluss auf die Effizienz- und Energieverbrauchsleistung aufgrund ihrer operativen Stabilität. Der Pumpenwellenverschleiß ist jedoch einer der häufigsten Ausfälle dieser Art von Geräten, die häufig zu ungeplanten Ausfallzeiten, zu einem Anstieg der Wartungskosten und einer verkürzten Lebensdauer von Geräten führen. Dieser Artikel analysiert die strukturellen Merkmale, den Verschleißmechanismus und die Managementstrategie, um eine systematische Lösung für Kraftwerkingenieure bereitzustellen.

I. strukturelle Eigenschaften des Pumpenwellen 2S-185A und Herausforderungen des Arbeitsumfelds

1.1 Eindeutige Struktur der zweistufigen Wasserringpumpe

Die 2S-185A-Vakuumpumpe nimmt ein zweistufiges Laufraddesign an, um einen höheren Vakuumgrad durch zweistufige Komprimierung zu erzielen (das ultimative Vakuum kann 2,7 kPa erreichen). Die Pumpenwelle muss gleichzeitig zweistufige Impeller fahren und zusammengesetzte Lasten tragen:

• Radiale Wechsellast: Die exzentrische Installation des Laufrads (Exzentrizität beträgt etwa 4 bis 6 mm), führt dazu, dass der Wasserring einen regelmäßigen Widerstand gegen die Klingen aufweist, und die gemessene einstufige Radialkraft kann 200-300n erreichen.
• Axialschub: Der durch die zweistufige Kompression erzeugte Gasdruckgradient bildet einen axialen Schub, und der einstufige axiale Kraftbereich beträgt etwa 500-800 n.
• Vibrationsbelastung: Wenn der Laufrad skaliert ist oder das dynamische Gleichgewicht fehlschlägt, überschreitet das Ungleichgewicht den ISO1940 G2,5 -Standard (≤ 0,5 g · mm/kg), und die Schwingungsgeschwindigkeit kann den Schwellenwert von 4,5 mm/s überschreiten.

1.2 Schlüsselspannungsbereiche der Pumpenwelle 2S-185A

Die Messdaten eines Abbaukoffers eines Kraftwerks zeigen (Abbildung 1), dass der Pumpenwellenverschleiß in den folgenden Bereichen konzentriert ist: Lageroberfläche mit Lagerung, Laufradschlüssel, Schacht -Schulterübergangsabschnitt.

Ii. Analyse des tiefen Mechanismus des Pumpenwellenverschleißes

2.1 Kopplungseffekt von Metallermüdung und Mikrobewegung

Ermüdungsverschleiß: Unter der Wirkung wechselender Spannung kann die maximale Scherbeanspruchung der 2S-185A-Schachtoberfläche die Streckgrenze des Materials erreichen. Crack -Initiationszyklus: Wenn die Spannungsamplitude δσ> 200 mPa, beträgt die Lebensdauer der Rissinitiation weniger als 10 ° C -Zyklen (entsprechend einer Laufzeit von etwa 3 Monaten).

Mikrobewegung Verschleiß: Das leichte Gleiten des inneren Lagers und der Schaft verursacht oxidativen Verschleiß. Die Analyse der Verschleiß -Trümmerzusammensetzung zeigt, dass Fe₃o₄ mehr als 60%ausmacht. In einem Fall stieg die Verschleißrate um das dreifache Vertragsrate.

2.2 Kettenreaktion des Schmierungversagens

Statistiken mehrerer fehlerhafter Pumpen zeigen, dass 60% des Verschleißes in direktem Zusammenhang mit Schmierstörungen stehen:

A) Fettfilmruptur: Wenn die Lagertemperatur> 90 ° C beträgt, sinkt die Konsistenz von Lithiumbasis von NLGI-Stufe 2 auf Stufe 1 und die Dicke der Fettfilm fällt von 25 μm auf 10 μm ab;

b) Eindringen von Schadstoffen: Die Durchdringung von Wasserdampf führt dazu, dass der Fettsäurwert (> 1,5 mgkoh/g) zunimmt, die Oxidation und Gelation beschleunigt;

C) Ungelöstes Unversehrungsintervall: Nachdem der empfohlene Zyklus des Herstellers (normalerweise 2000-3000H) überschritten wird, nimmt das Verschleißvolumen exponentiell zu.

III. Schlüsseleinflussfaktoren und quantitative Bewertung

3.1 Amplifikation von Material- und Prozessdefekten

a) Fallvergleich:

Eine Pflanzenpumpenwelle (40CR -Ablagerung und Temperierungsbehandlung, Oberflächenrauheit Ra0,4 μm): durchschnittliche Lebensdauer von 48000H;

B Pflanzenpumpenwelle (45 Stahlnormalisierungsbehandlung, RA1,6 μm): Nur 22000H, Verschleißrate stieg um das 1,8 -fache.

b) Metallographische Analyse:

Bei Wellen, die den Härtenbedarf der HRC28-32 nicht erfüllen, beträgt der Oberflächen-Martensitgehalt <70%und der Verschleißfestigkeit nimmt um 40%ab. Wenn die Dicke der Nitridschicht nicht ausreicht (<0,2 mm), wird die Lebensdauer der Kontaktermüdung auf 1/3 des Standardwerts verkürzt.

3.2 Versteckte Gefahren von Installationsfehlern

A) Einfluss der Zentrierung der Abweichung: Wenn der Kopplungsversatz> 0,05 mm> 0,05 mm beträgt, erhöht das zusätzliche Biegemoment die Schachtauslenkung um 15%. Die durch die Winkelabweichung von 1 ° erzeugte axiale Kraft kann 20% der Konstruktionsbelastung erreichen.

b) Lagernauskontrolle: Die axiale Clearance von doppelzapfs, sich verjüngenden Rollenlagern sollte bei 0,08-0,15 mm gesteuert werden. Zu eng (<0,05 mm) verursacht übermäßige Temperaturanstieg und zu locker (> 0,2 mm) verursacht Aufpralllast.

Der Verschleiß der 2S-185A-Pumpenwelle ist im Wesentlichen das Ergebnis der kombinierten Auswirkungen der mechanischen Umgebung, der Materialeigenschaften sowie des Betriebs- und Wartungsmanagements. Durch quantitativ Analyse des Verschleißmechanismus und der Festlegung eines vorbeugenden Wartungssystems kann die Lebensdauer der Pumpenwelle erheblich verlängert werden. Es wird empfohlen, dass Kraftwerke ein Managementprozess mit geschlossenem Kreislauf einrichten, das Entwurfsüberprüfung, Bedingungsüberwachung und standardisierte Vorgänge umfasst, um die ungeplante Ausfallzeitquote auf unter 0,5% zu senken und einen Sprung in der Ausrüstung zu erzielen.

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