核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組預(yù)潤(rùn)滑油泵聯(lián)軸器斷裂原因分析

某核電廠2號(hào)機(jī)主控出現(xiàn)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)械故障報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)預(yù)潤(rùn)滑油泵停運(yùn)，聯(lián)軸器齒爪全部斷裂，受力側(cè)橡膠彈性塊消失。根據(jù)反饋擴(kuò)檢另外一臺(tái)預(yù)潤(rùn)滑油泵泵組，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器橡膠彈性塊也存在磨損及開裂。預(yù)潤(rùn)滑油泵組由電機(jī)、聯(lián)軸器、齒輪油泵組成，聯(lián)軸器主要包括兩個(gè)鑄鐵半聯(lián)軸器以及橡膠彈性塊首先羅列出可能故障模式，再通過試驗(yàn)室分析、數(shù)據(jù)分析、力學(xué)計(jì)算分析、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)查等方面的分析，較終確定了聯(lián)軸器斷裂的根本原因與促成因素。

聯(lián)軸器斷裂試驗(yàn)室分析

1橡膠彈性塊硬度測(cè)試

對(duì)聯(lián)軸器橡膠彈性塊進(jìn)行硬度測(cè)試，彈性塊硬度值均偏高，較之于牌號(hào)要求而言，不受力側(cè)橡膠塊硬度平均值高出7個(gè)點(diǎn)，受力側(cè)橡膠塊硬度平均值高出13個(gè)點(diǎn)。新橡膠塊備件的硬度測(cè)量結(jié)果平均值為77.4，與牌號(hào)要求的邵爾硬度78非常接近。橡膠塊在使用過程中硬度均有不同程度的變加，受力側(cè)硬度變加非常明顯，存在老化現(xiàn)象。

彈性橡膠塊斷口分析

使用體視顯微鏡對(duì)彈性體的橡膠塊進(jìn)行宏觀觀察，觀察發(fā)現(xiàn)不受力橡膠塊的正面形貌均未見異常，形貌基本相同，受力橡膠塊正面形貌可以明顯看出橡膠塊受擠壓發(fā)生形變，并且可見擠壓張開的裂紋和大量尺寸較小的方向一致的橫向微裂紋。

拉伸性能測(cè)試

對(duì)橡膠塊進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試，三組試樣的拉伸強(qiáng)度測(cè)試，橡膠塊的抗拉強(qiáng)度約為14-16MPa，斷裂伸長(zhǎng)率約為120%-140%。對(duì)新備件橡膠塊的拉伸性能進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，結(jié)果表明新備件斷裂伸長(zhǎng)率均在300%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于失效橡膠件120%～140%的伸長(zhǎng)率。測(cè)試表明，聯(lián)軸器橡膠存在明顯的老化現(xiàn)象。

橡膠塊表面磨損形貌分析

通過體式顯微鏡觀察聯(lián)軸器橡膠彈性塊的表面磨損形貌，可以發(fā)現(xiàn)在橡膠彈性塊與金屬爪接觸的表面出現(xiàn)了磨損方向一致的磨痕，受力側(cè)橡膠塊的表面均出現(xiàn)斜向的磨痕，方向一致，表明橡膠塊磨損主要由聯(lián)軸器對(duì)中偏差造成。