軸承知識
P-15201A泵軸承損壞原因分析及經(jīng)驗(yàn)分享
2021-06-29孫傳工
一、設(shè)備概述
我公司柴油加氫裝置汽提塔底泵P-15201A,2018年發(fā)生了一起嚴(yán)重的燒軸承故障,雖然沒有造成很嚴(yán)重的損失,但是已經(jīng)屬于非常危險(xiǎn)的狀況,應(yīng)該從中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
泵型號:CD8 6×8×14B,蘇爾壽出品。
BB2型離心泵,兩端支撐,單級雙吸葉輪,揚(yáng)程161米,流量433m3/h,轉(zhuǎn)速2980轉(zhuǎn)/分,功率155.3KW。
泵軸承損壞經(jīng)過:
此泵2018年10月30日檢修,目的是更換機(jī)械密封。解體后發(fā)現(xiàn)非驅(qū)端軸承外圈跑套,軸承體內(nèi)孔尺寸φ120+0.16mm,嚴(yán)重超標(biāo)。外委專業(yè)廠家對軸承體內(nèi)孔進(jìn)行鑲套修復(fù),修復(fù)后組裝。
11月2日泵檢修結(jié)束,試泵各項(xiàng)參數(shù)正常,投入生產(chǎn)運(yùn)行。
11月5日早晨,泵突然振動超標(biāo),在線振動監(jiān)測報(bào)警(≥4.5mm/s),緊急停泵。解體發(fā)現(xiàn)非驅(qū)端軸承嚴(yán)重?zé)龘p。軸承保持架斷裂變形,滾動體脫落,內(nèi)圈過熱變形、滾道開裂,軸頸過熱變色,軸頸圓周損傷。
下圖是非驅(qū)端軸承損壞情況:
這種燒軸承的故障非常危險(xiǎn),一般發(fā)生也比較突然,軸承損壞會產(chǎn)生高溫和劇烈振動,使泵軸封失效,介質(zhì)大量泄漏,繼而泄漏介質(zhì)被軸承產(chǎn)生的高溫引燃發(fā)生火災(zāi),造成惡劣后果。
軸承損壞的情況跟2017年大連石化“8.17”火災(zāi)事故中軸承損壞情況非常相似,只是這次我們比較幸運(yùn),沒有造成更嚴(yán)重的后果。
下圖是大連石化“8.17”火災(zāi)事故的三張照片:
二、軸承損壞原因分析
泵非驅(qū)端軸承結(jié)構(gòu)如圖所示:
此泵為單級雙吸葉輪,轉(zhuǎn)子所受軸向力很小,當(dāng)日生產(chǎn)工藝參數(shù)波動幅度也很小,所以可以排除因軸向負(fù)荷過大造成止推軸承損壞的因素。
軸承體潤滑油沒有泄漏跡象,冷卻水系統(tǒng)完好,可以排除軸承箱漏油和潤滑油進(jìn)水污染等因素。
非驅(qū)端甩油環(huán)材質(zhì)為四氟,有明顯磨損及變形,表面有磕碰痕跡。懷疑甩油環(huán)工作不正常,導(dǎo)致軸承潤滑不足而損壞。
甩油環(huán)安裝在角接觸軸承組的內(nèi)側(cè),外側(cè)軸承潤滑條件相對內(nèi)側(cè)軸承要差點(diǎn),外側(cè)軸承比內(nèi)側(cè)軸承損壞更嚴(yán)重的現(xiàn)象,也說明軸承損壞跟潤滑有直接關(guān)系。
甩油環(huán)損壞原因有三種可能:
、安裝時(shí),操作不當(dāng)造成環(huán)碰傷變形,使其不能正常工作;
第二、運(yùn)行中甩油環(huán)與其它物體碰磨,轉(zhuǎn)動受阻而失效;
第三、現(xiàn)場甩油環(huán)尺寸與原圖不符,拆下來的甩油環(huán)尺寸比原圖寬5mm,這也可能是甩油環(huán)工作不正常的原因。
非驅(qū)端軸承體采用鑲套修復(fù),鑲套后在端面進(jìn)行了點(diǎn)焊,焊點(diǎn)高出原軸承孔端面,沒有修平處理。甩油環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)可能與焊點(diǎn)發(fā)生摩擦,造成甩油環(huán)轉(zhuǎn)動受阻后局部磨損和變形,以致無法旋轉(zhuǎn)失去帶油功能。這應(yīng)該是甩油環(huán)損壞的主要原因。
另外,鑲套焊接也容易造成軸承孔變形,雖然安裝前檢查孔徑符合要求,但是不排除使用過程中產(chǎn)生變形,影響軸承工作狀態(tài)的可能。
檢查發(fā)現(xiàn)軸承體與泵體定位銷及銷孔都存在變形現(xiàn)象,鑲套后的軸承體也沒有檢測和修整端面與軸心線的垂直度,很可能造成軸承定位不準(zhǔn)確,軸承受力不均勻。
三、整改措施
1. 軸承體重新進(jìn)行鑲套修復(fù),鑲套采用過盈配合,不點(diǎn)焊。鑲套后修整軸承孔,檢查修整軸承孔端面及軸承體端面與軸心線的垂直度。
2. 更換符合圖紙要求的甩油環(huán)及定位銷,軸承體定位后鉸銷定位銷孔。
3. 將軸承箱潤滑油液面提高到視窗高度2/3以上,以改善軸承潤滑條件。
4. 加強(qiáng)培訓(xùn),提高機(jī)泵檢修人員的專業(yè)技術(shù)水平,熟悉泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及安裝方法。
5. 加強(qiáng)巡檢,特別是對機(jī)泵潤滑情況的檢查及在線振動監(jiān)測的管理。
重新檢修后,P15201A泵運(yùn)行狀態(tài)一直正常穩(wěn)定。
Z后要說的:修泵有風(fēng)險(xiǎn),同志須謹(jǐn)慎!這臺泵燒軸承的故障沒有造成生產(chǎn)安全事故是我們的幸運(yùn),也與我們的機(jī)泵在線監(jiān)測比較到位,操作員發(fā)現(xiàn)及時(shí)、處置得當(dāng)有直接關(guān)系。
生產(chǎn)安全時(shí)刻把握在我們每個(gè)人的手中,檢修中的每項(xiàng)工作都應(yīng)該再仔細(xì)一點(diǎn)、再多想一點(diǎn),把完好的設(shè)備交付給生產(chǎn)。
(來源:微信號 gongkedaxue)