減底泵軸承失效原因分析

任甲子，牛有睿

（中國石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008）

減底泵軸承失效原因分析

任甲子，牛有睿

（中國石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008）

某石化公司1000萬t·a-1常減壓裝置的減底泵由flowserve意大利公司生產(chǎn)，在運行15個月后減底泵驅動端軸承溫度升高至90℃以上，給軸承進行降溫處理，效果依然不理想。懷疑軸承失效，被迫停機進行檢修。本文分析了軸承失效原因，并提出幾點建議及措施。

減 底泵；驅動端；軸承

1 設備簡介

某常減壓裝置減壓塔底泵，介質為減壓渣油，由flowserve意大利公司生產(chǎn) ，flowserve蘇州公司組裝成套，型號8HED16DS，材質A-8（mod.），電機功率1000kW，電壓6000V，操作溫度357℃，進出口操作壓力分別為-0.029MPa和2.609MPa。該泵屬于雙支承泵，兩側支承軸承為滑動軸承，殘余軸向力由設在非驅動端的一對角接觸滾動軸承承載。采用兩級葉輪，第一級為雙吸式葉輪，第二級為單吸式葉輪，該泵雙側機封采用低壓蒸汽背冷及封油泵提供的0.05MPa的封油進行密封冷卻。

2 故障經(jīng)過

2011年1月4日21:30，保運人員接到常減壓崗位人員電話，稱減底泵P201B軸承溫度高。保運人員到達現(xiàn)場后，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，P201B驅動端軸承溫度超過90℃，并在油封環(huán)處有油煙冒出，崗位人員在給軸承箱上蓋澆水冷卻的同時，將泵切換至A臺。另外，此時電機非驅動端軸承溫度升高至80℃。B泵具備檢修條件后，保運單位組織人員對B泵及電機軸承進行拆檢。

3 異常及損壞情況

1）泵非驅動端止推軸承損壞失效，軸承箱內有水。

2）泵驅動端支承軸承合金高溫損壞，油封環(huán)燒融，軸承箱內有水。

3）電機非驅動端軸承端面與軸間發(fā)生碰磨。

4 原因分析

1）由于密封冷卻蒸汽在氣溫較低的條件下飽和度增加，通過迷宮式油封環(huán)竄入軸承箱，在外部氣溫較低的情況下凝結成水，經(jīng)過累積，水的液面達到軸承拋油環(huán)的位置，被拋油環(huán)帶入軸承箱，使?jié)櫥?，造成軸承損壞。

2）P201B泵此次故障的主要原因是非驅動端止推軸承首先失效，使轉子組在軸向力的作用下推向驅動端，造成驅動端內側油封環(huán)軸向間隙過小而發(fā)生干摩擦，干摩擦產(chǎn)生的高溫在短時間內使油封燒結，由于高溫傳導到支承軸承加之油封環(huán)燒結產(chǎn)生過載的徑向外力，造成驅動端支承軸承高溫損壞。

3）電機非驅動端軸承端面與軸間發(fā)生碰磨的主要原因是泵的軸向力通過聯(lián)軸器傳遞給電機，使電機發(fā)生軸竄，造成軸向間隙較小的一側軸承端面碰磨。

4）潤滑不良，主要是由于缺油、油被污染、油中含硬物、混油、劣質油、潤滑不充分等引起的。潤滑的目的是阻止軸承表面在滾動及滑動中金屬對金屬的直接接觸以及阻止軸承表面腐蝕，因此一旦潤滑不正常軸承很快會出現(xiàn)問題。

5）冷卻不暢，主要是由于端蓋被臟污覆蓋、環(huán)境溫度和散熱不良引起。

5 故障解決方案

如在巡檢中發(fā)現(xiàn)軸承的聲音不再柔和、均勻、穩(wěn)定、單一，溫度明顯升高，震動幅值增加或周期震動，內操監(jiān)盤應注意泵的震動和穩(wěn)定曲線的上漲等現(xiàn)象，應及時進行檢查分析原因。

由于是運轉泵并巡檢發(fā)現(xiàn)及時，沒有造成抱軸、電機超載，故電機、泵軸、電機軸沒有損傷，因此，對泵損壞的止推、支承軸承、油封環(huán)進行更換；電機非驅動端軸承簡單處理即可。

6 采取的措施

1）崗位人員隨時調節(jié)機械密封冷卻蒸汽的流量，減少或避免蒸汽竄入軸承箱；

2）對密封環(huán)進行改造，增加密封性，或在油封環(huán)與機封之間加設阻擋隔板；

3）由于該泵軸承箱沒有油視窗，無法觀察潤滑油的清潔及有否乳化情況，因此，今后在軸承箱低點排油口加設一個可視、可排放的積液杯，以便巡檢時及時發(fā)現(xiàn)油質變化情況；

4）縮短更換潤滑油周期。正常換油周期為6個月，之前已經(jīng)將全廠重要設備的換油周期縮短為3個月，今后將每月對其進行一次換油。

5）加強外操巡檢，巡檢過程中進行“聽、摸、查、看、比”五字方針進行巡檢動設備，內操及時監(jiān)盤，詳細記錄泵的震動數(shù)值。

[1] 任世杰，魏杰.減壓渣油泵的后端封改造[J].中國設備工程，2009(12)：51-53.

[1] 王剛，何華，張韶偉，蔣大偉.渣油泵機封失效分析及改進[J].機械，2012，39(4)：72-74.

[1] 張萬虎，劉新，馮仲，代敏，徐豪杰.常壓渣油泵故障分析及處理[J].煉油技術與工程，2014，44(3)：26-28.

Failure Cause Analysis of Vacuum Tower Bottom Pump Bearing

REN Jiazi, NIU Yourui
(Guangxi Petrochemical Company, CN PC, Qinzhou 535008, China)

TE 964

B

1671-9905(2017)02-0063-02

2016-12-20