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摘要：发电机密封油系统专用于氢冷型汽轮发电机，密封油系统向发电机密封瓦供油，且使油压高于发电机内氢压一定数值，防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦之间的间隙向外泄漏，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。真空泵不间断地工作，保持真空油箱中的真空度，同时，将空气和水份（水蒸汽）抽出并排放掉。本文对密封油系统常用的一种刮片式真空泵结构特点及其常见故障及处理进行分析。
关键词：刮片式真空泵;刮片闸板;摇杆密封;润滑质量
1 引言
刮片式真空泵又称滑片泵，属容积泵。其转子在旋转一周过程中通过每一泵腔完成的吸排次数是一次还是两次，可分为单作用刮片泵和双作用刮片泵，具有工作平稳、噪声和振动较小等优点。但当其部件发生故障情况下，通常会出现电机过热、运行电流偏高、泵体异声和振动加大等异常现象，本文分析其异常发生原因和故障处理方法。
2 刮片式真空泵工作原理和結构特点
某型刮片式真空泵，其运动部件较少，其刮片闸板安装于转子上。转子转动时，刮片闸板如同一柱塞，使充入其间的空气、油雾气体等通过排气阀排出。同时，当新的空气从进气管及刮片闸板的凹部进气孔被抽进时，形成一恒定的真空。如下图1，刮片式真空泵结构原理图。
转子带动刮片闸板运动时，泵排气端的空气空间稳定地减小，使空气从排气孔进入排气阀，该排气阀为弹簧加压片状单向阀。排气阀浸于油中防止空气漏进泵，可使泵在大气压下轻松地旋转排气。当空气和油水的混和物通过排气阀进入带有挡板的油- 气分离器后油滴回油箱重复使用，水分离至油箱的下部，空气则被排进大气或进入排气管道。偏心转子组、滑阀及滑阀的摇杆密封结合一体便能自动完成抽、排气，此单级泵中形成了高真空度和高容积效率。该型密封油真空泵设计用于存在有大量凝结水蒸汽和气体负荷的潮湿环境，适合需长期连续运行的电厂密封油系统。
3 刮片式真空泵的常见故障和分析处理
通过运行后出现的故障现象总结，常见的故障有真空效果不佳，通过真空表读数能够看出;泵无法启动，或启动后电机负载保护而跳机;泵体过热，泵体在运行中因介质温度和部件运动方式会有一定的温度，但泵体过热通常是因为部件故障等造成;泵体运行电流大，或异声和振动大，这是泵体运行中最常发生的异常，与泵体腔室和部件运行的整体环境影响导致，分类对造成上述故障的原因进行列举和分析如下：
3.1 摇杆密封的异常磨损和故障特点
该型泵的摇杆密封为运动部分和静止部分接触的唯一部件，一般来说，摇杆密封的外形尺寸需保持稳定，一旦因为各种原因引起磨蚀或缺损，对真空泵的出力和真空效果有直接影响。此摇杆密封的外形如下图2，真空泵泵体内部部件图。
由图可见，摇杆密封端面总体呈半圆形，半圆面是为了和刮片闸板保持紧密接触不发生滑动从而导致泄漏产生的效率下降。刮片面是具有一定弧度的曲面，目的是和泵体缸壁接触时，滑动平滑而紧密，使得工作介质不能从其接触面间流失而导致效率下降。
当摇杆密封发生异常磨损时，通常出现在刮片面上，使得原来的曲面角度发生变化，尤其多是曲面两侧的材料磨损后，造成流体逃逸，磨损严重时，甚至导致设备无出力，抽空效果急剧下降。
故障发生后，一般情况下是更换一套两根摇杆密封，但是在更换时应注意分析造成密封磨损的原因，确定是因为缸壁缺陷导致、摇杆密封质量问题、安装是否到位或者是缸内油质变差导致，采取针对性措施，在根据摇杆密封使用周期，进行判断分析。通常情况下，维护良好的刮片式真空泵，摇杆密封使用寿命达两年以上。
3.2 缸壁的缺陷造成影响及处理
缸壁为整体铸造件，缸壁作为和运动部件的主要接触部分，是确保设备正常工作的重要部件。缸壁侧面开有与单向排气阀连接的排气口，在摇杆密封转动过程中会掠过排气口使得压缩后的介质进入排气口。在缸壁的拆检过程中主要注意缸壁的光滑度是否理想，在较恶劣的情况下，缸壁上有突起、缺损、表面粗糙度高或者排气口边缘有突起或快口，将不可避免的引起摇杆密封的迅速磨损。
对缸壁和排气口边缘的突起或快口，可使用各型砂纸进行打磨精研处理，但要注意打磨处尽量不得超出突起区域太多，以免引起其它接触部分磨蚀凹坑，另外，打磨后可使用红丹等材料涂抹于缸壁，转动转子带动刮片闸板进行接触检查，再对突起处进行精研。处理后，应手摸缸壁光滑，无明显突起。因铸造部件过程中发生的缸壁有局部缺损的情况下，可采用低温激光焊接进行缺损处修补，修补后高出的焊材在进行研磨，可使用内缸表测量后研磨确保焊接处的缸壁平滑完整。
3.3 轴承异常造成的影响及处理
该型刮片式真空泵前后两只轴承一般采用铜基合金滑动轴承，通常情况下，轴承接触泵内油液，有较好的散热和润滑作用，在正常运行情况下，泵整体的振动和异声正常，无偏心运动的明显规律性异动，正常周期性维护的前提下，该轴承可长时间使用。
如果因缸内存在杂质或因缸内油液较长时间未更换，多水分环境下，轴承也会产生局部过热而发生的磨蚀、材料粘连造成泵体异声和振动变大，此状态下只能更换轴承解决。
3.4 油质影响和运行维护
该泵日常运行维护的重点是缸内油质维护，除了缸内换油，又因为缸内油质不可避免得会接触到运行油质，所以运行油质的维护也是关注点。一般情况下，密封油模块有较好的油质处理设备，如冷油器、滤油机或滤芯等设备，注意维护即可。
泵由电厂通用的轻质汽轮机油进行润滑。当泵油温高于60℃时，须选用油的级别为SAE30/40。油质中混有水，会降低泵抽真空的能力并加速泵故障的发生。大量水在分离器中聚集未即时排放，当水聚集到足够多时泵几乎由水在润滑会增加泵负荷，降低泵能力，加剧零部件磨损和损坏。当出现油和水混合乳化而无法分离的情况时应及时更换油。当发现分离器内油位短时间异常升高时，检查系统的密封油中是否含有大量水、是否有管道凝结水回流进泵的油水分离器中。此时应减小主动排水的间隔时间，保证润滑油清洁。
4 结论
该型刮片式真空泵在正常运行和维护的条件下，具有使用寿命长，出力稳定，备品准备量少等优点，缸内的油质质量是确保高质量运行的关键。当异常发生时，应重点分析和判断异常出现的原因，针对性的进行处理和防范措施，改进维护和检查方式，保障设备的长期稳定运行。
关键词：刮片式真空泵;刮片闸板;摇杆密封;润滑质量
1 引言
刮片式真空泵又称滑片泵，属容积泵。其转子在旋转一周过程中通过每一泵腔完成的吸排次数是一次还是两次，可分为单作用刮片泵和双作用刮片泵，具有工作平稳、噪声和振动较小等优点。但当其部件发生故障情况下，通常会出现电机过热、运行电流偏高、泵体异声和振动加大等异常现象，本文分析其异常发生原因和故障处理方法。
2 刮片式真空泵工作原理和結构特点
某型刮片式真空泵，其运动部件较少，其刮片闸板安装于转子上。转子转动时，刮片闸板如同一柱塞，使充入其间的空气、油雾气体等通过排气阀排出。同时，当新的空气从进气管及刮片闸板的凹部进气孔被抽进时，形成一恒定的真空。如下图1，刮片式真空泵结构原理图。
转子带动刮片闸板运动时，泵排气端的空气空间稳定地减小，使空气从排气孔进入排气阀，该排气阀为弹簧加压片状单向阀。排气阀浸于油中防止空气漏进泵，可使泵在大气压下轻松地旋转排气。当空气和油水的混和物通过排气阀进入带有挡板的油- 气分离器后油滴回油箱重复使用，水分离至油箱的下部，空气则被排进大气或进入排气管道。偏心转子组、滑阀及滑阀的摇杆密封结合一体便能自动完成抽、排气，此单级泵中形成了高真空度和高容积效率。该型密封油真空泵设计用于存在有大量凝结水蒸汽和气体负荷的潮湿环境，适合需长期连续运行的电厂密封油系统。
3 刮片式真空泵的常见故障和分析处理
通过运行后出现的故障现象总结，常见的故障有真空效果不佳，通过真空表读数能够看出;泵无法启动，或启动后电机负载保护而跳机;泵体过热，泵体在运行中因介质温度和部件运动方式会有一定的温度，但泵体过热通常是因为部件故障等造成;泵体运行电流大，或异声和振动大，这是泵体运行中最常发生的异常，与泵体腔室和部件运行的整体环境影响导致，分类对造成上述故障的原因进行列举和分析如下：
3.1 摇杆密封的异常磨损和故障特点
该型泵的摇杆密封为运动部分和静止部分接触的唯一部件，一般来说，摇杆密封的外形尺寸需保持稳定，一旦因为各种原因引起磨蚀或缺损，对真空泵的出力和真空效果有直接影响。此摇杆密封的外形如下图2，真空泵泵体内部部件图。
由图可见，摇杆密封端面总体呈半圆形，半圆面是为了和刮片闸板保持紧密接触不发生滑动从而导致泄漏产生的效率下降。刮片面是具有一定弧度的曲面，目的是和泵体缸壁接触时，滑动平滑而紧密，使得工作介质不能从其接触面间流失而导致效率下降。
当摇杆密封发生异常磨损时，通常出现在刮片面上，使得原来的曲面角度发生变化，尤其多是曲面两侧的材料磨损后，造成流体逃逸，磨损严重时，甚至导致设备无出力，抽空效果急剧下降。
故障发生后，一般情况下是更换一套两根摇杆密封，但是在更换时应注意分析造成密封磨损的原因，确定是因为缸壁缺陷导致、摇杆密封质量问题、安装是否到位或者是缸内油质变差导致，采取针对性措施，在根据摇杆密封使用周期，进行判断分析。通常情况下，维护良好的刮片式真空泵，摇杆密封使用寿命达两年以上。
3.2 缸壁的缺陷造成影响及处理
缸壁为整体铸造件，缸壁作为和运动部件的主要接触部分，是确保设备正常工作的重要部件。缸壁侧面开有与单向排气阀连接的排气口，在摇杆密封转动过程中会掠过排气口使得压缩后的介质进入排气口。在缸壁的拆检过程中主要注意缸壁的光滑度是否理想，在较恶劣的情况下，缸壁上有突起、缺损、表面粗糙度高或者排气口边缘有突起或快口，将不可避免的引起摇杆密封的迅速磨损。
对缸壁和排气口边缘的突起或快口，可使用各型砂纸进行打磨精研处理，但要注意打磨处尽量不得超出突起区域太多，以免引起其它接触部分磨蚀凹坑，另外，打磨后可使用红丹等材料涂抹于缸壁，转动转子带动刮片闸板进行接触检查，再对突起处进行精研。处理后，应手摸缸壁光滑，无明显突起。因铸造部件过程中发生的缸壁有局部缺损的情况下，可采用低温激光焊接进行缺损处修补，修补后高出的焊材在进行研磨，可使用内缸表测量后研磨确保焊接处的缸壁平滑完整。
3.3 轴承异常造成的影响及处理
该型刮片式真空泵前后两只轴承一般采用铜基合金滑动轴承，通常情况下，轴承接触泵内油液，有较好的散热和润滑作用，在正常运行情况下，泵整体的振动和异声正常，无偏心运动的明显规律性异动，正常周期性维护的前提下，该轴承可长时间使用。
如果因缸内存在杂质或因缸内油液较长时间未更换，多水分环境下，轴承也会产生局部过热而发生的磨蚀、材料粘连造成泵体异声和振动变大，此状态下只能更换轴承解决。
3.4 油质影响和运行维护
该泵日常运行维护的重点是缸内油质维护，除了缸内换油，又因为缸内油质不可避免得会接触到运行油质，所以运行油质的维护也是关注点。一般情况下，密封油模块有较好的油质处理设备，如冷油器、滤油机或滤芯等设备，注意维护即可。
泵由电厂通用的轻质汽轮机油进行润滑。当泵油温高于60℃时，须选用油的级别为SAE30/40。油质中混有水，会降低泵抽真空的能力并加速泵故障的发生。大量水在分离器中聚集未即时排放，当水聚集到足够多时泵几乎由水在润滑会增加泵负荷，降低泵能力，加剧零部件磨损和损坏。当出现油和水混合乳化而无法分离的情况时应及时更换油。当发现分离器内油位短时间异常升高时，检查系统的密封油中是否含有大量水、是否有管道凝结水回流进泵的油水分离器中。此时应减小主动排水的间隔时间，保证润滑油清洁。
4 结论
该型刮片式真空泵在正常运行和维护的条件下，具有使用寿命长，出力稳定，备品准备量少等优点，缸内的油质质量是确保高质量运行的关键。当异常发生时，应重点分析和判断异常出现的原因，针对性的进行处理和防范措施，改进维护和检查方式，保障设备的长期稳定运行。