翁杰
【摘 ?要】本文希望通過對離心泵軸承壓蓋漏油的原因進行分析,并通過拆解離心泵排查導致軸承壓蓋漏油的原因,并提出解決軸承壓蓋漏油的改進措施和后期維護意見,為離心泵長期穩定運行提供一定的參考。
【關鍵詞】軸承壓蓋;離心泵;改進措施;原因排查
前言
在電站和其他擁有離心泵的廠區中,離心泵是很多流程系統中不可或缺的一種設備,離心泵的日常維護也是電站重要的工作之一。離心泵軸承壓蓋漏油可能導致離心泵性能下降,離心泵由于缺少潤滑作用而摩擦升溫,導致軸承熱脹冷縮最終導致咬死、燒壞等情況。因此,分析離心泵軸承壓蓋漏油的原因,提出優化措施有利于電站整個體系安全、穩定運行。
一、離心泵軸滾動軸承結構簡介
離心泵軸承箱兩端的軸承壓蓋,一方面承擔了阻止潤滑油泄露的功能,還能通過密封保護來避免外部環境中的灰塵等雜物進入軸承箱,避免因為雜物進入導致的軸承零件損傷
其潤滑油密封采用經典的非接觸式動密封技術,其構件的旋轉件與固定件之間分布著各種折角細縫,軸承內側設有油槽,軸承壓蓋上設有回油槽和回油孔,潤滑油在旋轉件與固定件之間的縫隙中起到潤滑作用,在軸承潤滑油通過部件中設計的回油槽和回油孔回到軸承箱體油池內。這種無直接固體摩擦的密封方式大大延長了使用壽命,降低了維護成本,經濟效益顯著提高。
二、離心泵軸承壓蓋漏油現象描述
在電站日常維護巡查過程中經常發現,一些長期運行的離心泵其軸承壓蓋會出現輕微漏油的情況,隨著潤滑油流出被外界灰塵粘附,使軸承壓蓋支架上出現顯著的黑色油污。
三、離心泵軸承壓蓋漏油現象可能原因的分析及排查
為了探究離心泵軸承壓蓋漏油的原因,維修人員經過一段運行過程的觀察發現,在不同情況下離心泵軸承壓蓋漏油的情況也有所不同,通過比對分析總結出以下幾種導致離心泵軸承壓蓋漏油的原因。
(一)軸承壓蓋漏油可能的原因
1、潤滑油回油不暢
從前文對旋轉件和固定件剖面的分析可以看出,在離心泵高速旋轉時所帶的潤滑油不斷堆積在壓蓋與軸承之間的縫隙間,一般來說,這些潤滑油會經由回油孔和回油槽流回油池中。在對一些離心泵檢測后發現,當一些離心泵的油池潤滑油油位過高時,腔體內的潤滑油無法順利回流到油池中。當縫隙內潤滑油過多時,由于內腔壓強較大,壓強差會將潤滑油沿著縫隙擠出外側。
2、潤滑油受高溫影響汽化泄露
在離心泵高速運轉的過程中,軸承由于高速轉動載荷溫度升高,使得部件在運轉時長期處于高溫的狀態。在高溫下,潤滑油氧化變質,黏度下降失去了本身的潤滑功能,這就可能使軸承溫度進一步升高使得潤滑油霧化進而泄露,潤滑油消耗過快也會進一步導致離心泵的磨損。
(二)原因排查
1、外觀檢測。通過對軸承、軸承壓蓋內部的觀察,軸承由于長期摩擦,軸承表面有黑色油污附著,旋轉件、固定件之間的部件并未觀察到明顯的磨損。軸承壓蓋中的回油孔在長期運轉中并沒有堵塞的情況,回油孔與回油槽之間也連接順暢。從外觀來看,并不存在漏油的原因。
2、尺寸檢測。根據離心泵設計的參數標準對各個零部件進行檢測發現,各個部件的尺寸均符合設計要求。軸承壓蓋中回油孔的尺寸也大小適中,且并未發現一些毛邊等情況,而且零部件的磨損情況并不嚴重,構建密封性較好。這說明,軸承壓蓋漏油的問題并不是因為構建制造和磨損的問題。檢查回油孔、滾珠與油池之間的垂直距離,三者之間的距離適中,也不存在一些孔位高度的偏差。
通過以上檢查可以發現,在離心泵軸承壓蓋構建生產制造方面沒有問題、在日常運轉過程中也沒有出現明顯的磨損。可以排除是由于軸承壓本身制造過程導致回油不暢,進而導致漏油的問題。
因此,該離心泵軸承壓蓋漏油的問題應該是由于軸承運轉過程中溫度過高使得潤滑油霧化所導致,油霧泄漏而出,久而久之在外壁上形成油漬,進而與外界環境中的灰塵等雜質黏連形成可見的油污。
四、改進及后續養護措施
(一)可行的離心泵改進方案
1、在軸承壓蓋中設置回氣孔
也可以在軸承壓蓋中增設一個回氣孔,這使得回氣孔與油箱之間形成新的通路。當軸承高速運轉產生高溫時,潤滑油盡管會霧化但由于存在通路,使得軸承與軸承壓蓋之間的縫隙中壓強大大減小,不會出現潤滑油泄露的情況。
2、使用耐高溫潤滑材料
當前普通的潤滑油一般只能耐200度左右的高溫,但是如果在離心泵內使用一些可以耐受1000度以上高溫的高溫防卡脂,這些潤滑材料可以避免潤滑油高溫霧化的情況,避免泄漏。
3、適當調整油位和軸承部件的規格
從前文的分析可以看出,當軸承油箱的油位過高時可能會使得軸承與壓蓋的潤滑油回油不順。而離心泵在設計時對油位標線的設計是為了充分保護軸承安全確保其使用壽命,但為了避免回油不順,可以適當降低潤滑油的油位,避免潤滑油泄露,但是在后期維護時需要縮短潤滑油的補充檢查和補充周期,增加補充潤滑油的頻率。
其次,在軸承中外圈開有油槽,通過油槽可以有效促進回油。但是如果油槽面積過大可能會影響軸承本身結構強度。但是在結構允許的情況下,可以適當擴大油槽面積和回油孔的尺寸,促進潤滑油更好地流回油腔中。
(二)養護措施
1、運行前的潤滑油補充
潤滑油是離心泵等機械設備的血液,在離心泵運轉前應及時更換或補充潤滑油。離心泵在長期運轉時,不僅潤滑油會損失,而且長期使用會使得潤滑油在高溫、高壓等環境下發生一些變化,例如潤滑油的粘稠度變大、潤滑油變質等。由于離心泵本身運行時間較長也可能發生燃料污染稀釋潤滑油等情況。因此,作為離心泵的維護人員應詳細記錄潤滑油的使用時長,定期進行潤滑油的更換,并在每一次使用前補充潤滑油,使得潤滑油達到標準水平。
2、觀察軸承溫度
一般來說,電站內對涉及需使用離心泵的系統中都有兩組或以上的離心泵,其中對于部分重要系統可能還會一些備用離心泵機組。在后續維護時應時刻關注軸承溫度,當一些離心泵在水冷系統的降溫下依然溫度較高時。維護人員可以通過一些方式手動為離心泵降溫,也可以通過換用其他離心泵的方式避免離心泵過熱。
結語
通過從結構和離心泵運轉的實際對軸承壓蓋漏油的可能原因進行分析,并根據對離心泵的實際拆解排查原因。通過對離心泵本身結構的分析認為離心泵軸承壓蓋漏油的原因主要是由于軸承溫度過高導致潤滑油霧化泄露,并為了避免離心泵漏油情況提出了增設排氣孔、使用耐高溫潤滑材料、更改零部件規格等改進措施,并提出了補充潤滑油、時刻觀察軸承溫度等維護措施。只有解決離心泵的一些問題,防微杜漸才能真正確保離心泵長期穩定運營。
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