APP下载

滑动轴承温度高原因分析及处理

2019-08-13范跃军

科学导报·科学工程与电力 2019年25期
关键词:间隙轴承

范跃军

【摘 要】华能沁北电厂#2机组锅炉给水泵之前置泵检修期间进行了整体更换工作,新泵试运期间发生驱动端及自由端轴承温度高缺陷,对其轴承进行解体处理,处理后试运正常。

【关键词】前置泵;轴承;紧力;间隙;油膜

前言

华能沁北电厂#2机组锅炉给水泵之前置泵为水平、单级轴向分开式离心泵,已运行13年之久,设备老化严重,不能滿足机组安全稳定运行之需要,利用检修期间对其进行了整体更换工作,新泵与旧泵结构基本相同,仅轴承形式发生了变化,旧泵轴承为滚珠式轴承,而新泵轴承为#32润滑油自润滑(甩油环)的滑动轴承,泵改造完毕后试运期间发生前置泵驱动端及自由端轴承温高达69℃,接近于报警值70℃,随后对轴承进行了解体处理,处理后试运正常。

1 问题的排查和分析

#2机本次检修更换了2台前置泵,B泵在试运过程中,瓦温正常,驱动端和自由端瓦温均在50℃左右,A泵试运期间瓦温高达69℃,首先对轴承室的油位情况进行了检查,油位正常;其次对轴承室的冷却水管路进行了检查,冷却水工作正常;联系热工专业人员对热工温度元件进行了检查、校验,无异常。拆卸温度元件的过程中发现本次改造的两台泵的轴瓦温度元件探头均装在上瓦块上,下瓦上未装温度元件,从圆柱滑动轴承的工作原理上分析,转子旋转期间因受重力因素的影响,它与下瓦的摩擦力大于上瓦的摩擦力,下瓦温度必将高于上瓦,咨询泵厂家的温度测点设计原则,答复为了安装方便,却忽略了设备安全监视之规定。至于此设计理念的正确与否我们先不探讨,运行期间泵的振动值合格,从以上排查情况可以看出,轴承乌金温偏高的主要原因应该在轴承的内部,应对轴承进行解体检查。

泵的解体过程中,对轴瓦的紧力进行了测量,驱动端:0.17mm,自由端:0.14mm,测量瓦顶间隙,驱动端:0.14mm,自由端:0.18mm。根据此数据可以看出,轴瓦紧力严重超标,根据国家电力行业《火电施工质量检验及评定标准》(以下简称《验评》)对离心泵滑动轴承紧力的技术规定:非球面轴承的紧力应为0.03~0.05mm,轴承与转子的间隙按1.5/1000~2/1000倍轴的直径进行调整,此泵轴的直径为85mm,故轴瓦间隙应为:1.5/1000~2/1000×85mm=0.127~0.17mm,厂家给出的轴瓦间隙:0.036~0.21mm,《验评》规定:泵的轴瓦间隙不得小于0.10mm,无论是根据实际工作经验还是国家的技术标准,厂家给出的设计值是不合理的。从数据上看,瓦温升高的主要原因是瓦枕对瓦的紧力偏大,导致瓦自身发生了变形,紧力“吃掉”了瓦与轴之间的间隙,进入轴瓦的润滑油量偏少,润滑不良,瓦温自然偏高,轴瓦揭开后上瓦块有“发黑”的痕迹,从上瓦块乌金的磨损情况也可论证了这一结论。

2问题的处理及结果

鉴于瓦枕紧力偏大的问题,现场采取了在瓦枕中分面加装调整垫片的方法将瓦的紧力调整到合格范围之内,驱动端瓦振加装垫片厚度:0.20mm,再通过压铅丝的方法测得瓦枕紧力:-0.01mm(负号表示间隙);自由端瓦枕加装垫片厚度:0.15mm,再通过压铅丝的方法测得瓦枕紧力:0.01mm,均已调整到合格范围之内,瓦与轴的顶部间隙修前因均在合格范围之内,故没有做大的修刮,但在检查时发现一个问题,上瓦块的顶部乌金出厂前被修刮过,两侧乌金未进行修刮,与轴的间隙很小,现场推断,此泵轴瓦厂家在加工时,轴瓦间隙就偏小,但为了满足瓦顶间隙符合要求,厂家在厂内进行了修刮,导致顶部1/3弧段间隙合格,两侧各1/3弧段间隙偏小的现象,而瓦温测点正好在上瓦的45°方向上,这也是瓦温升高的又一原因。现场对两侧乌金进行了修刮,增大上瓦两侧与轴径的间隙,使乌金面更加平滑,更利于形成油膜。

泵的轴承修后进行了连续8小时的试运工作,最终驱动端轴承温度稳定在60℃,自由端轴承温度稳定在55℃,驱动端和自由端温度分别比修前降低了9℃和14℃,符合运行之规定。

3 结束语

滑动轴承的温度情况,往往给油膜的形成好坏有直接的关系,而形成油膜的三个必要条件:一、必须具备收敛的楔状空间;二、收敛楔状空间内,必须充满具有一定黏度的液体即润滑油;三、构成收敛楔状空间的两个面,必须光滑并做相对运动。根据以上三条,我们再来对照一下A汽前泵的轴承情况,仅仅符合了油膜形成三大条件中的第二条,而对于第一条:因轴瓦紧力偏大,瓦顶间隙被“吃掉”一部分,且厂家在厂内进行了顶部修刮,转子与轴瓦的收敛楔形空间被人为破坏;对于第三条:前置泵的两个轴承的乌金面与轴径接触不好,轴瓦乌金面因修刮的原因并不光滑。综上所述:滑动轴承运行时温度高问题的处理,首先应从外界原因进行查找,排除润滑油、温度测量元件及设备振动等原因后,再从轴承自身进行查找,应首先从轴瓦紧力进行排查,轴承紧力偏大造成瓦温偏高的案列举不胜举,其次再从轴瓦的进油孔径,瓦口间隙、瓦顶间隙等数据进行分析,必须满足图纸设计要求,同时要参考国家标准之规定。再次这种稀油自润滑的轴承是靠甩油环的旋转带油进行润滑冷却的,所以还要在设备运行时通过观察孔检查甩油环的旋转情况是否正常。

参考文献:

[1]王德坚、张磊、张伟等.《汽轮机设备检修》中国电力出版社。2012年7月第一版

[2]许世诚著.《火力发电设备检修实用丛书》中国电力出版社。2012年7月第一版

[3]电力建设施工质量验收及评价规程《汽轮机设备检修》国家能源局2012年颁布

(作者单位:华能沁北电厂)

猜你喜欢

间隙轴承
地铁车辆轴承装配技术
牙列间隙患者正畸与修复治疗后复发的临床分析
间隙
接触式密封在大功率半直驱永磁风力发电机应用探讨123
冲裁间隙的合理选择、判别及对策
斯凯孚展示用于电动汽车的先进轴承产品
浅谈如何延长电机寿命
一种轴承拆卸装置的实用设计
给你
苦难的间隙