主泵石墨轴瓦磨损原因分析及处理方案.精讲大电机技术303主泵石墨轴瓦磨损原因分析及处理方案胡冬清（海南核电有限公司维修处，海南昌江572733）[摘要]针对田湾1，2号机组主泵运行一年后轴瓦表面上存在异常磨损情况，本文从多种角度进行了原因分析，并积极采取了针对性措施。从验证结论来看，有效的解决了轴瓦磨损的技术难点，保证了机组正常稳定的运行，其研究成果可为其他电站同类型泵提供参考依据。[关键词]主泵；渗硅石墨；空化磨损cfd[中图分类号]tm301[文献标识码]a[文章编号]1000-3983（2014）07-0303-04mainpumpgraphitebearingwearcauseanalysisandtreatmentschemehudongqing（hainannuclearpowerco.，ltdmaintenancedepartment，changjiang572733，china）abstract：fortianwanunit1，2，oneyearafterthemainpumprunningbearingabnormalwearonthesurface，thispaperanalysisfromtheperspectiveofavarietyofreasons，andactivelytakethecorrespondingmeasures.fromtheauthenticationconclusion，effectivelysolvethebearingwearthetechnicaldifficulties，toensurethenormalandstableoperation，theresearchresultscanprovidethereferenceforotherpowerplantswithtypepump.keywords：mainpump;permeabilityofsilicaink;cavitationandwearcfd1引言田湾核电站一、二号机组主冷却剂泵（以下简称主泵）为立式单级离第1页共16页心泵，采用了水润滑轴承，以水为润滑剂的水润滑轴承具有诸多优点：水不燃烧，没有安全隐患；价格低廉，较之油润滑轴承成本低，易维护保养；简化润滑轴承系统的结构图1动轴瓦瓦片及其磨损图等。但水润滑方式也带来了一些相应的技术难点和问题，比如：在核电站一个换料周期，主泵运行约一年后，检修人员发现主泵轴瓦表面存在较为明显304主泵石墨轴瓦磨损原因分析及处理方案2014.№7的磨损现象（见图1和图2），主泵轴承冷却水释热率监控参数持续上升超过标准线，导致机组停机小修，严重影响了机组的安全稳定运行和经济效益。因此，分析主泵轴瓦磨损产生的机理，并采取有效应对措施刻不容缓。图2静轴瓦瓦片及其磨损图2水润滑轴承特性分析主泵的水润滑轴承动静摩擦副材质均为渗硅石墨СГ-П0.5，是由碳、石墨基体材料经硅化处理形成的，具有摩擦系数小、自润滑性能好、硬度高耐磨损等优点，石墨材料СГ-П0.5摩擦系数和工况的关联性遵循下图盖尔西－什特里别克曲线。图3盖尔西－什特里别克摩擦与润滑状态曲线图4实测的СГ-П0.5对СГ-П0.5摩擦曲线其中：μ为动力粘度，v为磨擦副线速度，p为磨擦副轴向载荷，f为摩擦系数图3中i区为液体润滑区，摩擦表面完全为连续的润滑剂膜所分隔开，由低摩擦的润滑剂膜承受载荷，磨损轻微；Ⅱ区（黄色区域）为混合润滑区，几种润滑状态同时存在，此状态摩擦表面的一部分为润滑剂膜分隔开，承受部分载荷，也会发生部分表面微凸间的接触，以及由边界润滑剂膜承受部分载荷；Ⅲ区为边界润滑区，此状态摩擦表面微凸体接触较多，润滑剂的液体润滑作用减少，甚至完全不起作用，载荷几乎全部通过微凸体以及润滑剂和表面相互作用所生成的边界润滑剂膜来承受。第2页共16页图4给出了在介质温度为50℃时，不同滑动速度和摩擦副的摩擦系数СГ-П0.5对СГ-П0.5与参数1/p的关系（盖尔西-什特里别克曲线图，在此p-单位负荷n/㎝2）.主泵轴承在设计工况下v=33.8m/s，p≈200（n/㎝2），对应的f=0.00624，该工况点在斯特里贝克2014.№7大电机技术曲线的Ⅱ区，即混合润滑区。由斯特里贝克曲线可以看出，随着工况参数的改变，可能导致润滑状态的变化，润滑膜的结构特征发生变化，摩擦系数也随之改变。对应到主泵的运行工况，曲线横坐标中引起磨擦副线速度v变化的因素仅为主泵的转速n，在主泵的起停过程中，转速低于设计工况导致运行工况向曲线左端偏移，甚至进入Ⅲ区边界润滑区，摩擦系数升高。同时，随着不同工况下一回路压力变化，直接影响到轴向载荷p的变化，也影响到摩擦副的运行状态。综上，使轴瓦摩擦副运行在设计工况下，即混合润滑区，可有效减缓磨损。由于主泵转速和一回路压力变化由机组运行状态决定，无法改变。因此，只能从...
