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軸承知識

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淺談高壓煤焦油加料泵電機外伸端軸承溫度偏高的原因

發布時間:2020-04-08
白志東
(神木富油能源科技有限公司,陜西神木,719319)
  摘 要:高壓煤焦油加料泵電機承載著加氫反應器進料的重要使命,電機軸承溫度的異常波動直接影響加料泵能否正常穩定運轉,影響系統長周期穩定運行,對電機軸承溫度波動原因正確分析顯得尤為重要。
  關鍵詞:煤焦油加料泵;電機;軸承;溫度;偏高;原因
  1 高壓煤焦油加料泵(TD150-170×10)電機軸承使用情況介紹:
  1.1電機軸承的安裝
  1.1.1軸承的形式
  外伸端軸承(聯軸器側):NU219+6219/P6(內側為NU219,外側為6219);
  非外伸端軸承:NU219(說明:6219為單列深溝球軸承,與軸承室的徑向裝配間隙為0.5mm,用φ3的耐油橡膠圈定位;
  NU219為單列圓柱滾子軸承,該軸承為內圈可分離型)。
  1.1.2軸承的更換周期
  在2016年依次對兩泵(開一備一)電機進行了更換軸承(SKF)等檢修,目前A、B泵電機累計分別運行8000h、10000h左右(一般SKF軸承的累計運行周期最少可達20000h)。
  1.2潤滑脂的補加情況介紹
 、傺a加的為高溫高速潤滑脂(HTHS);
 、谘a加潤滑脂的周期:按照制度要求并結合該泵在生產運行中的補油經驗:正常運行周期16天,用補油槍補加油5下(補加油量多:影響軸承運行熱量的傳遞散失,導致軸承溫度走高嚴重)。
  1.3軸承溫度報警值的設定
  原始出廠要求的軸承溫度報警值設定為95℃(一般滾動軸承的報警溫度設定值均為95℃,但后期由于A/B泵在生產中的特殊和重要性,便于軸承溫度變化時,使用車間能及時發現并引起關注,使用車間與電儀車間商定將溫度報警設定值下調為70℃)。
  1.4A/B高壓煤焦油加料泵電機軸承溫度的變化情況對比
  1.4.1補加潤滑脂后電機軸承溫度的變化情況
  A/B兩泵電機軸承在補加潤滑脂后溫度都會走高,A泵約從28℃上漲到45℃左右,B泵約從25℃上漲到55℃左右,一般運行1h后,軸承溫度會下降恢復到正常值。
  1.4.2A/B泵正常運行時電機軸承溫度的變化情況
  A泵電機軸承正常運行溫度值一般保持在28℃左右,少許情況溫度波動峰值到45℃左右,B泵正常運行的溫度在25℃左右,少許情況溫度波動峰值到35℃。兩泵軸承溫度波動頻次比較,A泵波動比B泵相對頻繁,每次波動約40分鐘后恢復正常。
  2 高壓煤焦油加料泵(TD150-170×10)電機外伸端軸承溫度異常偏高的原因分析
  2.1運轉的滾動軸承為什么會產生溫升
  滾動軸承的結構由內圈、外圈、滾動體及保持架組成,一般外圈與軸承室過渡配合安裝,徑向固定軸承及軸;軸承軸向由軸承內、外壓蓋固定,與壓蓋間留有微小的膨脹間隙,軸承壓蓋的作用一方面對軸承及軸進行軸向定位,另一方面,防止軸承室潤滑脂飛濺和灰塵進入。軸承在運轉中,滾動體與內圈、外圈及保持架主要發生相對滾動摩擦,也有微少的滑動摩擦,當軸承因運行磨損游隙變大時,相對滑動摩擦也隨之會適當增大,正因為軸承零部件內部存在滾動和滑動摩擦,為了防止和減少摩擦降低磨損,則必須進行良好地潤滑,形成油膜,防止滾動體與內圈、外圈及保持架直接接觸,同時帶走部分熱量,所以運轉的滾動軸承必然會產生正常溫升。
  2.2脂潤滑的滾動軸承溫度偏高的常見原因
 、贊櫥磺鍧嵒驖櫥|量不好;②潤滑脂不足或潤滑脂過多;③軸承損壞:保持架磨損斷裂、滾動體磨損、內、外圈滾道磨損等,此時常伴有異常聲響;④軸承內圈與軸頸或外圈與軸承室相對配合松動;⑤電機所帶泵等從動機負荷變化。
  2.3高壓煤焦油加料泵電機外伸端軸承正常運轉時溫度偏高的原因分析
 、儆捎跐櫥业臐櫥,在電機運行一段時間后,偶爾帶入軸承內部的量或多或少變化,潤滑油帶入過多或過少時,均會使軸承溫度適當上升,則會伴隨出現軸承溫度的小幅波動;
 、谟捎贏/B泵均為10級高壓離心泵,軸向力大,泵內部專門設置有軸向力平衡裝置(平衡盤和推力盤),使泵軸的正常軸向移動量為0~0.5mm左右。由于泵輸送煤焦油的量、溫度、密度及雜質含量等變化,就會引起泵負荷微小波動,和泵軸的軸向不規則平衡移動,主要導致電機的負荷端(電機外伸端)的軸承內部零部件摩擦就變大(特別是6219徑向軸承的軸向力增大,該軸承主要能承受徑向力,不能承受較大軸向力,同時φ3的耐油橡膠圈與軸承室摩擦也增大,同時容易損壞該耐油橡膠圈),該外伸端軸承溫度就會異常升高。
 、蹚碾娔X操作的DCS畫面查看,泵在正常運行時,B泵電機外伸端軸承的溫度有時也在25~35℃的溫度范圍內波動。而A泵一般在28℃左右,但近期有幾次在28~46℃范圍內波動,大約波動40分鐘左右,又恢復正常。
  軸承波動溫度的最高值也在正常允許范圍內,可以判定該軸承的組成零部件不會有異常磨損等問題出現,若是軸承零部件磨損或損壞故障,它是不可自身修復的故障,異常聲音也隨之會產生,溫度將一直升高不會恢復到正常使用值。
  從以上分析判斷該煤焦油加料泵電機外伸端軸承各零部件沒有異常磨損和故障產生,可以穩定可靠運行。
來源:《中國化工貿易·下旬刊》2019年5期

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