王克強
中國石化勝利油田分公司 東辛采油廠 (山東 東營 257000)
勝利油田東辛采油廠采油三礦注水四隊共有5臺注水泵機組,配備3臺YK2200-2/990電機,2臺YKS630-2電機。其中YK2200-2/990電機1991年投產(chǎn);YKS630-2電機2011年投產(chǎn);電機軸承均采用強制循環(huán)潤滑冷卻方式。YK2200-2/990電機軸承室為分體式,YKS630-2電機為端蓋式滑動軸承。由于YK2200-2/990電機軸承室為分體式,與電機主體分開,自投產(chǎn)以來,即使?jié)B漏也不會進入電機內(nèi)部,不會出現(xiàn)因電機內(nèi)部滲油造成的停機事故。而YKS630-2電機為端蓋式滑動軸承,軸承大部分通入電機內(nèi)部,外部很少出現(xiàn)大范圍的滲漏,而出現(xiàn)滲漏后的潤滑油進入電機內(nèi)部。如:1#YKS630-2電機投入運行時,前后機油觀察孔油位均在接近1/2~2/3處(油位不易降低,易使軸瓦溫度升高),運行5天后,電機水冷卻室及各接縫處開始滲出潤滑油,隨時間延長,滲漏量增加;停機3天后,停止?jié)B油。經(jīng)過一段時間,再次投入運行1天后,各部分又出現(xiàn)滲油情況。5#YKS630-2電機開始運行時前端油位在2/3處,后端油位在1/2處,運行7天后發(fā)現(xiàn)在電機冷卻器以及各接縫處出現(xiàn)滲油情況。該設備的滲油現(xiàn)象直接影響了機組安全運行,因此,必須采取有效措施,徹底消除電機內(nèi)部漏油,以保證設備的正常運行[1]。
(1)由于該軸承潤滑系統(tǒng)為了保證好的潤滑效果,在強制潤滑的前提下增加了油環(huán)潤滑部分,為了保證隨軸旋轉的油環(huán)能正常起到潤滑作用,該設計在軸承室回油孔內(nèi)增加了擋板以保證軸承室內(nèi)較高的油位,這樣即使停泵后,關閉潤滑油閘門多余的潤滑油流出軸承室之后,電機油位觀察孔看到的油位也較高(位于油位觀察孔的1/2),這在保證油環(huán)潤滑的同時,就加大了潤滑油滲漏的機會。
(2)由于該設計是中間供油,潤滑油進入軸瓦后靠壓力向軸瓦頂端流動,要想讓軸承室內(nèi)的潤滑油處于流動狀態(tài),再加上回油孔處的擋板,油位必然要高于1/2。油位過高,潤滑室內(nèi)的進油多,必然會使溫度上升,同時由于油位不易控制,極易造成軸瓦滲油情況的發(fā)生[2]。
由于注入軸承室的油具有一定的壓力,加上轉軸的離心力作用,使軸承室內(nèi)壓力大于軸承室外界壓力。尤其是電機內(nèi)側軸封 (即靠近電機鐵芯的一側),由于該側軸封正好對應于電機冷卻風扇的吸入口,故使該側軸承室外部為負壓,從而進一步增大了該側軸承室內(nèi)外壓差,加大了漏油。因此,電機內(nèi)側軸封漏油量明顯大于電機外側軸封 (即遠離電機鐵芯的一側)漏油量。
在漏油造成停機后檢查時發(fā)現(xiàn),軸承室后氣封室的密封采用盤根作為密封材料,與電機內(nèi)部的密封效果不好,同時,與外界大氣連接的連接管為尼龍管,這樣,當潤滑油順軸流出到氣封室時,不能從氣封室的連接管流出,而是在連接管中慢慢滲出,進入電機內(nèi)部,再經(jīng)過轉子的旋轉,將油帶入到電機內(nèi)部各個位置,給設備造成事故隱患。
(1)將軸承室中間進油改為頂端進油,在軸承室頂部加裝透明油杯,打開進油閘門后,可以清晰的看到潤滑油經(jīng)油管進入油杯遇頂端后下落進入軸承室,既能對軸瓦和油環(huán)直接進行潤滑也為控制油位創(chuàng)造了條件,只要看到油杯內(nèi)有潤滑油在流動,就能判斷軸瓦的潤滑狀態(tài),
(2)將回油孔處的擋板去掉,對軸起到潤滑作用的潤滑油能順利地流回地下油罐,不受擋板的限制,同時通過上油閘門的控制,可以使?jié)櫥臀灰恢北3衷谥虚g合理位置,這樣油環(huán)仍能正常運行,起到潤滑作用。由于這樣能使經(jīng)過泵軸的潤滑油及時流回地下油罐,加快了軸承室內(nèi)潤滑油的更新速度,也在一定程度上降低了軸瓦溫度。
在氣封室外加裝迷宮密封,加強氣封室盤根的密封作用,達到降低軸承室內(nèi)外壓差的作用。電機軸高速旋轉時,產(chǎn)生的離心力對氣封室的作用減小,而由于軸承室內(nèi)壓力高造成的潤滑油滲漏,也僅僅流入氣封室,而不再是在電機離心力產(chǎn)生的吸力的作用下順軸進入電機內(nèi)部,對電機造成影響。
將原來的尼龍連接管換成金屬絲連接管,在軸承室壓差作用下,順軸流出的潤滑油進入氣封室后,能夠順連接管流出電機,進入接油盒,不再滲入電機內(nèi)部。
改進前,1#YKS630-2電機開始運行時,前后機油觀察孔油位均在接近1/2~2/3處(油位不易降低,易使軸瓦溫度升高),運行5天后,電機水冷卻室及各接縫處開始滲出潤滑油。經(jīng)過改進后,前后電機觀察孔油位在1/2處,電機運行15天,電機水冷卻室及各接縫處均未發(fā)現(xiàn)滲油現(xiàn)象。
改進前,在潤滑油溫度為45℃時,正常運行的1#YKS630-2電機前軸瓦溫度為78℃,后軸瓦溫度為72℃;經(jīng)過改進后,在潤滑油溫度在47℃時,正常運行的1#YKS630-2電機前軸瓦溫度為65℃,后軸瓦溫度為63℃。
經(jīng)過該方法改進后,電機軸瓦滲油現(xiàn)象得以改善,在一定程度上降低了電機因為內(nèi)部進油造成停機的隱患,同時,電機軸瓦在充分潤滑的情況下運行溫度得以降低,確保了機組安全經(jīng)濟運行,也為消除端蓋式軸承軸封漏油提供了一條有效的途徑和思路,具有一定的推廣價值。
[1]魏龍.泵維修技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,2009.
[2]袁周,黃志堅.工業(yè)泵常見故障及維修技巧[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.