輸油泵機組電機軸承抱死問題及處理對策

呂軍威 郭玉雙 王樹彬 王大鵬

摘? 要：軸承是電機的一個重要組成部分，也是保證輸油泵機組正常運行的基礎部件，在輸油泵機組運行中，電機軸承可能會因為各種原因出現抱死問題，如果無法及時對其進行處理，甚至可能會導致電機燒毀。本文結合具體案例，就輸油泵機組電機軸承抱死的原因進行了分析，并提出了有效的處理對策。

關鍵詞：輸油泵;電機;軸承抱死;處理對策

前言：

作為原油輸送系統中的關鍵設備，輸油泵機組運行的穩定性會對原油輸送的穩定性產生直接影響，電機則是輸油泵機組運行的動力來源。在實際應用中，如果輸油泵機組保持長時間連續運行，則很容易因為散熱或者結構失效而出現電機軸承抱死的問題，影響原有輸送的正常進行。

1 故障案例

某油田輸油泵機組在夏季高溫階段，出現了電機軸承抱死故障。由維修人員對電機進行拆解后，發現軸承表面的潤滑油顏色出現了變化，以手轉動軸承，可以看到軸承完全不動，將端部密封蓋打開檢查，發現軸承內部顏色發黑，油脂完全碳化，其中還存在有一些碎屑，軸承保持架出現了斷裂的情況。

2 電機軸承抱死原因

故障發生后，技術人員就機組運行過程的監控進行了分析，發現在運行過程中，電機并沒有十分明顯的負載波動，而軸承抱死前，輸油泵的運輸負載同樣變化很小，電流始終處于相對穩定的狀態，這也就表明軸承抱死故障并非因為負載的突然變化導致。另外，電壓過低或者過高會引發電機運行電流的變化，繼而導致電機溫度的異常升高，不過對照機組配電室中的電壓記錄數據，輸油泵機組運行中，電壓同樣處于正常范圍內，波動值也沒有超過允許范圍。對電機運行環境進行分析，發現在電機上部存在有一個擋塵蓋，而在檢修過程中發現，上部進風罩位置很容易出現油污的積聚，即便對油污進行進行清理后，進風量依然較小，無法起到明顯的散熱作用。在夏季環境溫度較高的情況下，電機長時間運行必然會導致自身溫度的升高，當溫度超過允許值后，電機的運行工況會變差。本次故障發生前，輸油泵機組同樣經歷了多次緊急檢修，在檢修過程中發現風扇側軸承無潤滑油，使得其在運行過程中摩擦力增大，在日常檢查不細致、潤滑油更換不及時的情況下，電機軸承抱死故障也就隨之出現。

3 電機軸承抱死處理對策

3.1保證軸承穩定運行

輸油泵機組電機在運行過程中，需要承受變載荷，過大的軸向載荷或者沖擊載荷會對軸承造成沖擊，引發軸承損傷。同時，滾動軸承的滾動體在軸承運行的過程中，存在十分復雜的運動，不僅會繞軸承進行線性公轉，還會繞自身軸線進行自轉，這樣的情況下，一旦其承受的載荷較大，軸承間隙會被壓縮，應力也會隨之增大，繼而導致軸承摩擦系數增大，在潤滑油油質差或者缺油的情況下，軸承的溫度會在較短的時間內迅速升高，出現發熱異常的情況，影響潤滑油油膜的形成。對此，維修人員需要對電機的運行工況進行控制，確保其載荷能夠始終保持穩定，有效減少軸承過熱的現象，避免出現軸承抱死問題。不僅如此，相對較低的軸承溫度可以始終保證潤滑油脂的穩定，確保其不會因為溫度過高而失效。

3.2做好徑向間隙設置

在對輸油泵機組進行設置的過程中，如果選擇較小的軸承室徑向配合公差，此時軸承外套與軸承室之間的徑向配合間隙小，電機在運行的過程中，會大量發熱，而產生的熱量會直接傳遞到轉子和軸承上，使得轉子和軸承分別在軸向和徑向上產生熱膨脹，在這種情況下，軸承室內的軸承會因為擠壓而無法自由轉動，轉子的軸向熱變形也無法得到有效伸展，受軸向力和徑向力的共同作用，軸承外套就會與滾珠、軸承室發生抱死故障。

如果選擇過大的軸承室徑向配合公差，軸承外套與軸承室之間的徑向間隙較大，在軸承運轉的過程中，容易出現涮套或者跑圈的問題，軸承套與軸承室內徑的高速摩擦會產生大量熱，也會導致軸承溫度的迅速升高，繼而引發軸承抱死或者燒毀。基于此，從保證電機軸承穩定可靠運行的角度，應該對徑向間隙進行合理設置，可以將軸承的內徑公差確定為H5或者H6，當公差加工到上偏差時，會與軸承套配合，形成相對較小的間隙配合，而當公差加工到下偏差時，則會與軸承套形成過盈配合。對于維修技術人員而言，在對輸油泵機組電機軸承的徑向間隔進行設置時，應該采取相應措施，將軸承室公差加工至上偏差，保證間隙合理，避免配合過緊的情況，因為這樣在發熱工況下，很容易引發軸承抱死問題。

3.3其他有效處理對策

首先，依照相應的生產計劃，安排工作人員做好合理的倒泵操作，同時由電氣維護人員就電機相關設備進行調整，如拆除電機止逆器，確保電機穩定運行，將其運行噪聲以及沖擊載荷，減少軸承受到的損傷;其次，應該適當縮短電機加油周期，從原本的3000h縮短到1500h，每次加油量從80g減少到70g;然后，在加油過程中，應該適當延長加油嘴，確保其能夠達到風扇罩附近，以此來避免漏油問題。

4 結語

總而言之，輸油泵機組運行中，電機是非常關鍵的一個環節，如果電機出現問題，會對機組整體的運行效果產生影響。針對輸油泵機組電機軸承抱死問題，技術人員應該做好原因分析，找出問題產生的源頭，采取切實可行的處理對策，對問題進行解決，盡可能避免軸承抱死問題的重復發生，為輸油泵的正常穩定運行提供良好保障。

參考文獻

[1]? 李殿文，姜影.某型深溝球軸承抱死故障分析[J].哈爾濱軸承，2018，39（04）：30-32，35.

[2]? 董華林，石國弘，張德南.液氨泵軸抱死原因分析及改造[J].中氮肥，2018，（01）：18-20.

[3]? 武清波，何金玲，商麗.凝結水泵徑向導軸承抱死原因分析及解決方法[J].內燃機與配件，2017，（06）：76.