離心泵軸承壓蓋漏油原因分析及改進(jìn)

翁杰

【摘 ?要】本文希望通過對(duì)離心泵軸承壓蓋漏油的原因進(jìn)行分析，并通過拆解離心泵排查導(dǎo)致軸承壓蓋漏油的原因，并提出解決軸承壓蓋漏油的改進(jìn)措施和后期維護(hù)意見，為離心泵長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】軸承壓蓋;離心泵;改進(jìn)措施;原因排查

前言

在電站和其他擁有離心泵的廠區(qū)中，離心泵是很多流程系統(tǒng)中不可或缺的一種設(shè)備，離心泵的日常維護(hù)也是電站重要的工作之一。離心泵軸承壓蓋漏油可能導(dǎo)致離心泵性能下降，離心泵由于缺少潤(rùn)滑作用而摩擦升溫，導(dǎo)致軸承熱脹冷縮最終導(dǎo)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(yōu)化措施有利于電站整個(gè)體系安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

一、離心泵軸滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

離心泵軸承箱兩端的軸承壓蓋，一方面承擔(dān)了阻止?jié)櫥托孤兜墓δ埽€能通過密封保護(hù)來避免外部環(huán)境中的灰塵等雜物進(jìn)入軸承箱，避免因?yàn)殡s物進(jìn)入導(dǎo)致的軸承零件損傷

其潤(rùn)滑油密封采用經(jīng)典的非接觸式動(dòng)密封技術(shù)，其構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)件與固定件之間分布著各種折角細(xì)縫，軸承內(nèi)側(cè)設(shè)有油槽，軸承壓蓋上設(shè)有回油槽和回油孔，潤(rùn)滑油在旋轉(zhuǎn)件與固定件之間的縫隙中起到潤(rùn)滑作用，在軸承潤(rùn)滑油通過部件中設(shè)計(jì)的回油槽和回油孔回到軸承箱體油池內(nèi)。這種無直接固體摩擦的密封方式大大延長(zhǎng)了使用壽命，降低了維護(hù)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。

二、離心泵軸承壓蓋漏油現(xiàn)象描述

在電站日常維護(hù)巡查過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，一些長(zhǎng)期運(yùn)行的離心泵其軸承壓蓋會(huì)出現(xiàn)輕微漏油的情況，隨著潤(rùn)滑油流出被外界灰塵粘附，使軸承壓蓋支架上出現(xiàn)顯著的黑色油污。

三、離心泵軸承壓蓋漏油現(xiàn)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(jīng)過一段運(yùn)行過程的觀察發(fā)現(xiàn)，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(duì)分析總結(jié)出以下幾種導(dǎo)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(rùn)滑油回油不暢

從前文對(duì)旋轉(zhuǎn)件和固定件剖面的分析可以看出，在離心泵高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所帶的潤(rùn)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(rùn)滑油會(huì)經(jīng)由回油孔和回油槽流回油池中。在對(duì)一些離心泵檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一些離心泵的油池潤(rùn)滑油油位過高時(shí)，腔體內(nèi)的潤(rùn)滑油無法順利回流到油池中。當(dāng)縫隙內(nèi)潤(rùn)滑油過多時(shí)，由于內(nèi)腔壓強(qiáng)較大，壓強(qiáng)差會(huì)將潤(rùn)滑油沿著縫隙擠出外側(cè)。

2、潤(rùn)滑油受高溫影響汽化泄露

在離心泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，軸承由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)載荷溫度升高，使得部件在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)期處于高溫的狀態(tài)。在高溫下，潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)，黏度下降失去了本身的潤(rùn)滑功能，這就可能使軸承溫度進(jìn)一步升高使得潤(rùn)滑油霧化進(jìn)而泄露，潤(rùn)滑油消耗過快也會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致離心泵的磨損。

（二）原因排查

1、外觀檢測(cè)。通過對(duì)軸承、軸承壓蓋內(nèi)部的觀察，軸承由于長(zhǎng)期摩擦，軸承表面有黑色油污附著，旋轉(zhuǎn)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(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)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(cè)。根據(jù)離心泵設(shè)計(jì)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，各個(gè)部件的尺寸均符合設(shè)計(jì)要求。軸承壓蓋中回油孔的尺寸也大小適中，且并未發(fā)現(xiàn)一些毛邊等情況，而且零部件的磨損情況并不嚴(yán)重，構(gòu)建密封性較好。這說明，軸承壓蓋漏油的問題并不是因?yàn)闃?gòu)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(fā)現(xiàn)，在離心泵軸承壓蓋構(gòu)建生產(chǎn)制造方面沒有問題、在日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中也沒有出現(xiàn)明顯的磨損?？梢耘懦怯捎谳S承壓本身制造過程導(dǎo)致回油不暢，進(jìn)而導(dǎo)致漏油的問題。

因此，該離心泵軸承壓蓋漏油的問題應(yīng)該是由于軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中溫度過高使得潤(rùn)滑油霧化所導(dǎo)致，油霧泄漏而出，久而久之在外壁上形成油漬，進(jìn)而與外界環(huán)境中的灰塵等雜質(zhì)黏連形成可見的油污。

四、改進(jìn)及后續(xù)養(yǎng)護(hù)措施

（一）可行的離心泵改進(jìn)方案

1、在軸承壓蓋中設(shè)置回氣孔

也可以在軸承壓蓋中增設(shè)一個(gè)回氣孔，這使得回氣孔與油箱之間形成新的通路。當(dāng)軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生高溫時(shí)，潤(rùn)滑油盡管會(huì)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(qiáng)大大減小，不會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑油泄露的情況。

2、使用耐高溫潤(rùn)滑材料

當(dāng)前普通的潤(rùn)滑油一般只能耐200度左右的高溫，但是如果在離心泵內(nèi)使用一些可以耐受1000度以上高溫的高溫防卡脂，這些潤(rùn)滑材料可以避免潤(rùn)滑油高溫霧化的情況，避免泄漏。

3、適當(dāng)調(diào)整油位和軸承部件的規(guī)格

從前文的分析可以看出，當(dāng)軸承油箱的油位過高時(shí)可能會(huì)使得軸承與壓蓋的潤(rùn)滑油回油不順。而離心泵在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)油位標(biāo)線的設(shè)計(jì)是為了充分保護(hù)軸承安全確保其使用壽命，但為了避免回油不順，可以適當(dāng)降低潤(rùn)滑油的油位，避免潤(rùn)滑油泄露，但是在后期維護(hù)時(shí)需要縮短潤(rùn)滑油的補(bǔ)充檢查和補(bǔ)充周期，增加補(bǔ)充潤(rùn)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(jìn)回油。但是如果油槽面積過大可能會(huì)影響軸承本身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。但是在結(jié)構(gòu)允許的情況下，可以適當(dāng)擴(kuò)大油槽面積和回油孔的尺寸，促進(jìn)潤(rùn)滑油更好地流回油腔中。

（二）養(yǎng)護(hù)措施

1、運(yùn)行前的潤(rùn)滑油補(bǔ)充

潤(rùn)滑油是離心泵等機(jī)械設(shè)備的血液，在離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)及時(shí)更換或補(bǔ)充潤(rùn)滑油。離心泵在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不僅潤(rùn)滑油會(huì)損失，而且長(zhǎng)期使用會(huì)使得潤(rùn)滑油在高溫、高壓等環(huán)境下發(fā)生一些變化，例如潤(rùn)滑油的粘稠度變大、潤(rùn)滑油變質(zhì)等。由于離心泵本身運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)也可能發(fā)生燃料污染稀釋潤(rùn)滑油等情況。因此，作為離心泵的維護(hù)人員應(yīng)詳細(xì)記錄潤(rùn)滑油的使用時(shí)長(zhǎng)，定期進(jìn)行潤(rùn)滑油的更換，并在每一次使用前補(bǔ)充潤(rùn)滑油，使得潤(rùn)滑油達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平。

2、觀察軸承溫度

一般來說，電站內(nèi)對(duì)涉及需使用離心泵的系統(tǒng)中都有兩組或以上的離心泵，其中對(duì)于部分重要系統(tǒng)可能還會(huì)一些備用離心泵機(jī)組。在后續(xù)維護(hù)時(shí)應(yīng)時(shí)刻關(guān)注軸承溫度，當(dāng)一些離心泵在水冷系統(tǒng)的降溫下依然溫度較高時(shí)。維護(hù)人員可以通過一些方式手動(dòng)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(jié)語

通過從結(jié)構(gòu)和離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際對(duì)軸承壓蓋漏油的可能原因進(jìn)行分析，并根據(jù)對(duì)離心泵的實(shí)際拆解排查原因。通過對(duì)離心泵本身結(jié)構(gòu)的分析認(rèn)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(dǎo)致潤(rùn)滑油霧化泄露，并為了避免離心泵漏油情況提出了增設(shè)排氣孔、使用耐高溫潤(rùn)滑材料、更改零部件規(guī)格等改進(jìn)措施，并提出了補(bǔ)充潤(rùn)滑油、時(shí)刻觀察軸承溫度等維護(hù)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(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

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