鄧將

摘要：要想解決水泵軸承溫度高的問題，就要從其根本原因入手，從而使水泵機(jī)組能夠運(yùn)行安全。本文通過對(duì)水泵軸承溫度高的原因分析，對(duì)其相應(yīng)的解決方法進(jìn)行了總結(jié)，以期能為類似的故障提供參考辦法。

關(guān)鍵字：海水泵、軸承、溫度高

本文以某核電站的海水冷卻系統(tǒng)為例進(jìn)行分析。該系統(tǒng)是電站1、2回路設(shè)備的重要冷源。此核電站為了滿足機(jī)組的運(yùn)行要求，共投放了8臺(tái)海水泵以供兩個(gè)機(jī)組使用，在系統(tǒng)投放運(yùn)行。由于萬向節(jié)聯(lián)軸器的特殊性，在連續(xù)運(yùn)行15天左右需要停下來進(jìn)行潤(rùn)滑脂的添加。由于在夏季一個(gè)機(jī)組至少需要3臺(tái)海水泵的支持，所以一個(gè)機(jī)組的四臺(tái)海水泵必須保證可用。

在投放以來，8臺(tái)海水泵的軸承溫度相繼反映溫度波動(dòng)較大，并且超過了警報(bào)值：76℃。在實(shí)際操作中增加了冷卻水量，但是基本上不起作用，海水泵在快速的溫度上升后，造成了停泵。海水泵的良好運(yùn)行對(duì)于核電站的安全是至關(guān)重要的，一旦海水泵停泵必須立即進(jìn)行處理。

一、 海水泵簡(jiǎn)介

在此核電站中4臺(tái)海水泵的運(yùn)行容量為33.3%，其具體參數(shù)見表一。

泵體的水平線在海水最低水位以下，電動(dòng)機(jī)布置要高于正常潮位。在本例中的海水泵軸處安裝了推力軸承，參數(shù)如表2所示。一對(duì)圓錐滾子推力軸承安裝在上部，而下部安裝的單個(gè)軸承承受轉(zhuǎn)子的重量。在上部安裝的推力軸承以及下部安裝的徑向軸承處分別裝有RTD來用于監(jiān)測(cè)泵運(yùn)行時(shí)各個(gè)軸承的溫度。

二、 泵軸承高的原因

首先要假定儀控設(shè)備未發(fā)生故障以及系統(tǒng)運(yùn)行良好，在此假設(shè)下，從機(jī)械角度出發(fā)，引起軸承溫度高的原因主要包括。

1、軸承潤(rùn)滑油質(zhì)不合格、供油量不合適

首先要對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行取樣油質(zhì)分析，若檢驗(yàn)結(jié)果為合格，則問題排除；當(dāng)結(jié)果顯示不合格時(shí)首先要更換潤(rùn)滑油。

當(dāng)油脂的量不足時(shí)，潤(rùn)滑效果大打折扣，軸承滾珠與外圈摩擦加劇，產(chǎn)生了大量的熱，使得軸承溫度上升。當(dāng)油脂量過多時(shí)，軸承游隙變小，使得熱量不容易散發(fā)，并且油脂的分子間作用使得軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的阻力加大，從而造成軸承升溫。尤其是本文的泵使用的是Mobilux EP2潤(rùn)滑脂，它有良好的抗水性以及抗氧化性，但是設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低時(shí)，它的黏度大以及自流性差造成了溫度的升高。

2、潤(rùn)滑油脂選型不合適

當(dāng)溫度在100℃以上時(shí)，油脂的粘度發(fā)生變化，粘度變小影響了潤(rùn)滑效果，軸承就會(huì)出現(xiàn)油溫升高或者異響。通常情況下，由于滾道和滾珠會(huì)發(fā)生形變，從而導(dǎo)致油膜的設(shè)計(jì)值偏小，所以實(shí)際安裝的油膜值要大于設(shè)計(jì)的油膜值。

3、軸承冷卻水冷卻效果差：主要包括兩個(gè)方面：一是水量不夠；二是冷卻水管道堵塞導(dǎo)致的水速不高。

4、軸承的裝配問題

軸承的裝配質(zhì)量問題主要是軸承安裝不到位，主要包括以下幾種情形：由于軸承的加熱溫度不夠高，在安裝過程中由于軸承內(nèi)孔發(fā)生了收縮，致使安裝不到位；軸肩表面、軸承內(nèi)孔或泵軸外表面等裝配面上有毛刺或突起缺陷，導(dǎo)致安裝不到位；軸承安裝沒有問題，但是由于缺少適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，從而導(dǎo)致冷卻后的軸承與軸肩之間存在間隙。

5.軸承游隙過小

過盈配合的方式會(huì)使得軸承游隙過小，這樣就會(huì)使軸承滾珠與外圈摩擦增大導(dǎo)致軸承溫度升高。

三、軸承溫度高的故障處理

1、正確的油脂類型的選擇以及油脂添加量的控制

本文中的水泵選擇的潤(rùn)滑油脂是Mobilux EP2，這種油脂使用溫度在一29℃～121℃間，其抗水解、抗氧化性好，并且該油脂在高溫時(shí)不會(huì)發(fā)生變稀液化現(xiàn)象，易于產(chǎn)生良好的油膜。

關(guān)于油脂添加量一般跟轉(zhuǎn)速又關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在1500rpm以下時(shí)，油脂填充為軸承室容積的2/3；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在1500～3000rpm時(shí)，油脂填充為軸承室容積的1/3。在進(jìn)行為了保證填充均勻，油脂填充時(shí)要邊填充邊手動(dòng)盤動(dòng)軸承或轉(zhuǎn)子。

2、增加上部軸承的冷卻水流量

由于冷卻水室結(jié)構(gòu)是不容易發(fā)生改變的，為了使得冷卻水在冷卻水室內(nèi)的停留時(shí)間加長(zhǎng)，我們可以在冷卻水管出口加裝一個(gè)節(jié)流孔板，從而使得冷卻水流量增加，及時(shí)帶走軸承運(yùn)行產(chǎn)生的溫度，使得冷卻效果得到改善。

3、確保軸承裝配到位

首先，為了保證不會(huì)使軸承發(fā)生退火，影響軸承的機(jī)械性能，加熱溫度不能過低，也不能過高。軸承加熱期間，使用紅外測(cè)溫儀對(duì)軸承表面的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。達(dá)到規(guī)定溫度時(shí)，快速將軸承安裝至規(guī)定位置上，并隨之安裝鎖緊螺母，以便在軸承冷卻前給軸承施加一定的預(yù)緊力。

4、確保軸承的裝配游隙在0.2O～O.23m。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，若游隙為0.18m，軸承運(yùn)行后溫度相對(duì)較高，在環(huán)境溫度升高的情況下，軸承溫度還是可能存在過熱的情況。所以，游隙盡量控制在

0.20～O.23mm，但不能超過0.23m，否則，泵運(yùn)行一段時(shí)間后，隨著軸承磨損加重，游隙會(huì)逐步增加，將可能導(dǎo)致泵運(yùn)行出現(xiàn)異音，也不利于泵正常運(yùn)行。

四、結(jié)語

根據(jù)第三章節(jié)的方法，我們?cè)谟椭倪x擇、油脂量的控制、冷卻水量控制、保證裝配質(zhì)量等幾方面進(jìn)行控制，就可以有效的解決水泵運(yùn)行溫度過高的問題，從而保證泵的良好運(yùn)行。

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