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浅谈高压煤焦油加料泵电机外伸端轴承温度偏高的原因

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白志东

(神木富油能源科技有限公司,陕西神木,719319)

  摘 要:高压煤焦油加料泵电机承载着加氢反应器进料的重要使命,电机轴承温度的异常波动直接影响加料泵能否正常稳定运转,影响系统长周期稳定运行,对电机轴承温度波动原因正确分析显得尤为重要。

  关键词:煤焦油加料泵;电机;轴承;温度;偏高;原因

  1 高压煤焦油加料泵(TD150-170×10)电机轴承使用情况介绍:

  1.1电机轴承的安装

  1.1.1轴承的形式

  外伸端轴承(联轴器侧):NU219+6219/P6(内侧为NU219,外侧为6219);

  非外伸端轴承:NU219(说明:6219为单列深沟球轴承,与轴承室的径向装配间隙为0.5mm,用φ3的耐油橡胶圈定位;

  NU219为单列圆柱滚子轴承,该轴承为内圈可分离型)。

  1.1.2轴承的更换周期

  在2016年依次对两泵(开一备一)电机进行了更换轴承(SKF)等检修,目前A、B泵电机累计分别运行8000h、10000h左右(一般SKF轴承的累计运行周期最少可达20000h)。

  1.2润滑脂的补加情况介绍

  ①补加的为高温高速润滑脂(HTHS);

  ②补加润滑脂的周期:按照制度要求并结合该泵在生产运行中的补油经验:正常运行周期16天,用补油枪补加油5下(补加油量多:影响轴承运行热量的传递散失,导致轴承温度走高严重)。

  1.3轴承温度报警值的设定

  原始出厂要求的轴承温度报警值设定为95℃(一般滚动轴承的报警温度设定值均为95℃,但后期由于A/B泵在生产中的特殊和重要性,便于轴承温度变化时,使用车间能及时发现并引起关注,使用车间与电仪车间商定将温度报警设定值下调为70℃)。

  1.4A/B高压煤焦油加料泵电机轴承温度的变化情况对比

  1.4.1补加润滑脂后电机轴承温度的变化情况

  A/B两泵电机轴承在补加润滑脂后温度都会走高,A泵约从28℃上涨到45℃左右,B泵约从25℃上涨到55℃左右,一般运行1h后,轴承温度会下降恢复到正常值。

  1.4.2A/B泵正常运行时电机轴承温度的变化情况

  A泵电机轴承正常运行温度值一般保持在28℃左右,少许情况温度波动峰值到45℃左右,B泵正常运行的温度在25℃左右,少许情况温度波动峰值到35℃。两泵轴承温度波动频次比较,A泵波动比B泵相对频繁,每次波动约40分钟后恢复正常。

  2 高压煤焦油加料泵(TD150-170×10)电机外伸端轴承温度异常偏高的原因分析

  2.1运转的滚动轴承为什么会产生温升

  滚动轴承的结构由内圈、外圈、滚动体及保持架组成,一般外圈与轴承室过渡配合安装,径向固定轴承及轴;轴承轴向由轴承内、外压盖固定,与压盖间留有微小的膨胀间隙,轴承压盖的作用一方面对轴承及轴进行轴向定位,另一方面,防止轴承室润滑脂飞溅和灰尘进入。轴承在运转中,滚动体与内圈、外圈及保持架主要发生相对滚动摩擦,也有微少的滑动摩擦,当轴承因运行磨损游隙变大时,相对滑动摩擦也随之会适当增大,正因为轴承零部件内部存在滚动和滑動摩擦,为了防止和减少摩擦降低磨损,则必须进行良好地润滑,形成油膜,防止滚动体与内圈、外圈及保持架直接接触,同时带走部分热量,所以运转的滚动轴承必然会产生正常温升。

  2.2脂润滑的滚动轴承温度偏高的常见原因

  ①润滑脂不清洁或润滑脂质量不好;②润滑脂不足或润滑脂过多;③轴承损坏:保持架磨损断裂、滚动体磨损、内、外圈滚道磨损等,此时常伴有异常声响;④轴承内圈与轴颈或外圈与轴承室相对配合松动;⑤电机所带泵等从动机负荷变化。

  2.3高压煤焦油加料泵电机外伸端轴承正常运转时温度偏高的原因分析

  ①由于润滑脂室的润滑脂,在电机运行一段时间后,偶尔带入轴承内部的量或多或少变化,润滑油带入过多或过少时,均会使轴承温度适当上升,则会伴随出现轴承温度的小幅波动;

  ②由于A/B泵均为10级高压离心泵,轴向力大,泵内部专门设置有轴向力平衡装置(平衡盘和推力盘),使泵轴的正常轴向移动量为0~0.5mm左右。由于泵输送煤焦油的量、温度、密度及杂质含量等变化,就会引起泵负荷微小波动,和泵轴的轴向不规则平衡移动,主要导致电机的负荷端(电机外伸端)的轴承内部零部件摩擦就变大(特别是6219径向轴承的轴向力增大,该轴承主要能承受径向力,不能承受较大轴向力,同时φ3的耐油橡胶圈与轴承室摩擦也增大,同时容易损坏该耐油橡胶圈),该外伸端轴承温度就会异常升高。

  ③从电脑操作的DCS画面查看,泵在正常运行时,B泵电机外伸端轴承的温度有时也在25~35℃的温度范围内波动。而A泵一般在28℃左右,但近期有几次在28~46℃范围内波动,大约波动40分钟左右,又恢复正常。

  轴承波动温度的最高值也在正常允许范围内,可以判定该轴承的组成零部件不会有异常磨损等问题出现,若是轴承零部件磨损或损坏故障,它是不可自身修复的故障,异常声音也随之会产生,温度将一直升高不会恢复到正常使用值。

  从以上分析判断该煤焦油加料泵电机外伸端轴承各零部件没有异常磨损和故障产生,可以稳定可靠运行。
来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年5期