油霧潤滑系統缺陷導致抱軸事故原因分析

楊 波

北京燕化正邦設備檢修有限公司檢維修二車間 北京市

一、故障描述

酮苯裝置脫蠟重油濾液泵P407是煉油三廠的關鍵機泵，型號150YⅡ-150×2，結構為雙支撐離心泵。軸承潤滑方式為脂潤滑。2011年酮苯裝置大檢修，對407泵進行技術改造，由原來的脂潤滑改為油霧潤滑。裝置開工后，連續兩次出現抱軸，抱軸后的軸呈藍黑色，見圖1。

二、分析

1.測量軸承裝配間隙

軸承端蓋至軸承端面的距離為0.04mm，符合離心泵維護檢修規程（SHS 01013-2004）的標準值 0.02～0.06mm。

2.軸向力過大

引起軸向力波動的因素有葉輪口環超標、平衡管堵塞及平衡盤磨損。經檢查，三者均符合標準。

3.潤滑不良

進行了油霧潤滑改造的泵數量較多，如果是因為油品的問題，其他泵也應該出現類似現象，經查其他泵未見異常。所以，油品的問題可以排除。最后決定從油霧潤滑本身的結構和系統查找原因。

圖1 抱軸后圖片

三、油霧潤滑原理

1.油霧潤滑系統

油霧潤滑系統使用壓縮空氣將系統內油箱中的潤滑油霧化，潤滑油被霧化成1～2μm的粒子，這種油霧化粒子不會凝結或粘結在管壁上，微小的油粒子通過管道被空氣帶到需要潤滑的位置上，在需要潤滑的位置均裝有凝縮嘴，油霧在凝縮嘴處凝縮，使小顆粒油變成較大顆粒油，形成具有潤滑效果的油霧，油霧在軸承表面形成良好的油膜，壓縮空氣會在油霧潤滑的同時帶走軸承的熱量。油霧不斷潤滑設備軸承，使軸承腔保持微正壓環境，以減少來自外界的污染。

2.油霧潤滑組成

（1）氣源處理部分。氣源在進入油霧發生器之前，要經過過濾，以便除去雜質，保證油霧潔凈；干燥，用來除去水分，如果油霧中含有水分，會加快軸承的損壞；加熱，使壓縮空氣保持在適當的溫度范圍內，從而能夠使潤滑油霧化效果達到最佳。

（2）油霧發生部分。油霧發生采用的是DLIMON霧化工藝，借助壓縮空氣，在霧化單元內將潤滑油霧化成懸浮在高速空氣噴射流中的微細油顆粒，它具有高效性和抗阻塞性，霧化效果好，易于輸送。在這一部分也有一個加熱器，對要霧化的油進行加熱，如果油的溫度過低，不易流動，會影響霧化效果。

（3）油霧輸送及分配部分。從油霧發生器至各潤滑點的連接，是油霧輸送管道和分配器。油霧從主管道進入支管道之后，在進入噴嘴之前，可以根據實際情況選擇安裝油霧分配器，從而使一個支管道可以同時給多個潤滑點提供油霧。

（4）凝聚噴嘴。油霧潤滑的效果取決于噴嘴，噴嘴的選擇主要依據軸承型號、連接管件、排油口直徑、油霧壓力來確定。凝縮噴嘴主要有兩大類：普通凝縮噴嘴，高效凝縮噴嘴。

（5）凝結油收集容器。此裝置用于收集從軸承箱和分配器排出的凝結油，可以把這些收集起來的油統一處理，一般不建議將回收油用于油霧潤滑。

圖2 噴嘴部分結構示意圖

四、P407油霧系統結構分析與處理結果

氣源處理部分、油霧發生部分、油霧輸送與分配部分及凝結油收集容器，為整個油霧潤滑系統的公用部分，如果其中的某一部分發生故障，整個系統都不能正常運行，泵房內的其他泵也都會出現類似的故障，所以應該從噴嘴上找原因。噴嘴部分的結構示意圖見圖2。

噴嘴通過螺紋連接固定在軸承端蓋上，油霧經噴嘴噴灑于軸承滾珠表面進行潤滑，噴嘴下端的油孔應露出端蓋邊緣對準滾珠。經拆檢，發現噴嘴上的油孔沒有露出軸承端蓋的邊緣，油霧無法直接噴射到滾珠表面，軸承潤滑不良導致了抱軸事故的發生。至此，事故原因可以確定，是油霧潤滑系統的生產廠家對所改造設備測繪不準確，噴嘴安裝位置過淺。作為施工單位，對油霧潤滑系統基本知識了解不夠透徹，施工中沒有及時發現缺陷，造成維修成本增加。

對噴嘴進行二次加工，將噴嘴下移至油孔并對準滾珠位置，用螺紋定位。泵回裝后開工，軸承溫度正常，未再出現抱軸現象。