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标题 水泵轴承温度高的原因及处理对策
范文

    邓将

    

    

    摘要:要想解决水泵轴承温度高的问题,就要从其根本原因入手,从而使水泵机组能够运行安全。本文通过对水泵轴承温度高的原因分析,对其相应的解决方法进行了总结,以期能为类似的故障提供参考办法。

    关键字:海水泵、轴承、温度高

    本文以某核电站的海水冷却系统为例进行分析。该系统是电站1、2回路设备的重要冷源。此核电站为了满足机组的运行要求,共投放了8台海水泵以供两个机组使用,在系统投放运行。由于万向节联轴器的特殊性,在连续运行15天左右需要停下来进行润滑脂的添加。由于在夏季一个机组至少需要3台海水泵的支持,所以一个机组的四台海水泵必须保证可用。

    在投放以来,8台海水泵的轴承温度相继反映温度波动较大,并且超过了警报值:76℃。在实际操作中增加了冷却水量,但是基本上不起作用,海水泵在快速的温度上升后,造成了停泵。海水泵的良好运行对于核电站的安全是至关重要的,一旦海水泵停泵必须立即进行处理。

    一、 海水泵简介

    在此核电站中4台海水泵的运行容量为33.3%,其具体参数见表一。

    泵体的水平线在海水最低水位以下,电动机布置要高于正常潮位。在本例中的海水泵轴处安装了推力轴承,参数如表2所示。一对圆锥滚子推力轴承安装在上部,而下部安装的单个轴承承受转子的重量。在上部安装的推力轴承以及下部安装的径向轴承处分别装有RTD来用于监测泵运行时各个轴承的温度。

    二、 泵轴承高的原因

    首先要假定仪控设备未发生故障以及系统运行良好,在此假设下,从机械角度出发,引起轴承温度高的原因主要包括。

    1、轴承润滑油质不合格、供油量不合适

    首先要对润滑油进行取样油质分析,若检验结果为合格,则问题排除;当结果显示不合格时首先要更换润滑油。

    当油脂的量不足時,润滑效果大打折扣,轴承滚珠与外圈摩擦加剧,产生了大量的热,使得轴承温度上升。当油脂量过多时,轴承游隙变小,使得热量不容易散发,并且油脂的分子间作用使得轴承运转的阻力加大,从而造成轴承升温。尤其是本文的泵使用的是Mobilux EP2润滑脂,它有良好的抗水性以及抗氧化性,但是设备的运转速度较低时,它的黏度大以及自流性差造成了温度的升高。

    2、润滑油脂选型不合适

    当温度在100℃以上时,油脂的粘度发生变化,粘度变小影响了润滑效果,轴承就会出现油温升高或者异响。通常情况下,由于滚道和滚珠会发生形变,从而导致油膜的设计值偏小,所以实际安装的油膜值要大于设计的油膜值。

    3、轴承冷却水冷却效果差:主要包括两个方面:一是水量不够;二是冷却水管道堵塞导致的水速不高。

    4、轴承的装配问题

    轴承的装配质量问题主要是轴承安装不到位,主要包括以下几种情形:由于轴承的加热温度不够高,在安装过程中由于轴承内孔发生了收缩,致使安装不到位;轴肩表面、轴承内孔或泵轴外表面等装配面上有毛刺或突起缺陷,导致安装不到位;轴承安装没有问题,但是由于缺少适当的预紧力,从而导致冷却后的轴承与轴肩之间存在间隙。

    5.轴承游隙过小

    过盈配合的方式会使得轴承游隙过小,这样就会使轴承滚珠与外圈摩擦增大导致轴承温度升高。

    三、轴承温度高的故障处理

    1、正确的油脂类型的选择以及油脂添加量的控制

    本文中的水泵选择的润滑油脂是Mobilux EP2,这种油脂使用温度在一29℃~121℃间,其抗水解、抗氧化性好,并且该油脂在高温时不会发生变稀液化现象,易于产生良好的油膜。

    关于油脂添加量一般跟转速又关,当转子转速在1500rpm以下时,油脂填充为轴承室容积的2/3;当转子转速在1500~3000rpm时,油脂填充为轴承室容积的1/3。在进行为了保证填充均匀,油脂填充时要边填充边手动盘动轴承或转子。

    2、增加上部轴承的冷却水流量

    由于冷却水室结构是不容易发生改变的,为了使得冷却水在冷却水室内的停留时间加长,我们可以在冷却水管出口加装一个节流孔板,从而使得冷却水流量增加,及时带走轴承运行产生的温度,使得冷却效果得到改善。

    3、确保轴承装配到位

    首先,为了保证不会使轴承发生退火,影响轴承的机械性能,加热温度不能过低,也不能过高。轴承加热期间,使用红外测温仪对轴承表面的温度进行监测。达到规定温度时,快速将轴承安装至规定位置上,并随之安装锁紧螺母,以便在轴承冷却前给轴承施加一定的预紧力。

    4、确保轴承的装配游隙在0.2O~O.23m。

    根据现场实践证明,若游隙为0.18m,轴承运行后温度相对较高,在环境温度升高的情况下,轴承温度还是可能存在过热的情况。所以,游隙尽量控制在

    0.20~O.23mm,但不能超过0.23m,否则,泵运行一段时间后,随着轴承磨损加重,游隙会逐步增加,将可能导致泵运行出现异音,也不利于泵正常运行。

    四、结语

    根据第三章节的方法,我们在油脂的选择、油脂量的控制、冷却水量控制、保证装配质量等几方面进行控制,就可以有效的解决水泵运行温度过高的问题,从而保证泵的良好运行。

    参考文献:

    [1].齐秋明.丙烯压缩机推力轴承温度高的原因分析及解决办法.[J]石油化工设备技术,2013, (5)

    [2] 马宝奇. 轴承温度高的原因分析及处理措施[J]. 科技传播. 2010(03)

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更新时间:2025/3/10 6:54:16