油霧潤滑係統設計缺陷導致抱軸事故的原因分析

2014-03-26

楊波 陸群 王海濤
(北京燕化正邦設備(bèi)檢修有限公司)
 
  機泵油霧潤滑技術,具有省油、安全可(kě)靠、勞動力低等優點,但由於在設計和安裝過程中考慮不足,存在一些小的(de)缺(quē)陷,就會導致機泵在運(yùn)行中出現一些不可避免的故障(zhàng),我車間針(zhēn)對酮(tóng)苯裝置P407抱軸事故,認真分析,對油霧潤(rùn)滑(huá)係統進行了改(gǎi)進,避免(miǎn)了(le)類似事件的發生。
  故障描述
  酮苯裝置脫蠟重油濾液泵(bèng)P407是煉油(yóu)三廠的關鍵機泵,型號為150YⅡ-150×2,結構為雙支(zhī)撐離心泵(bèng)。軸承潤滑方式為脂潤滑。2011年7月(yuè),酮苯裝置大檢(jiǎn)修。對407泵進(jìn)行了技術改造,由原來的脂潤滑改為油霧潤滑。裝置開工後(hòu),連續兩次出現了抱軸現象。如圖1所示。

圖1
  分析過程
  針(zhēn)對此種現象,車間技術人員對泵進行了拆檢,並對可能引(yǐn)起抱軸的原因進行了逐一排查:
  1、對軸承裝配間隙進行(háng)了測量軸承端蓋至(zhì)軸承(chéng)端麵的距(jù)離為0.04mm(見圖2),符合離心泵檢(jiǎn)修規程(SHS01013-2004)的標準值0.02~0.06mm。

圖2
  2、軸向力過大也會引起的軸承(chéng)損壞。引起軸(zhóu)向力波動的主要原因是葉輪(lún)口環超(chāo)標,平衡管堵(dǔ)塞,平(píng)衡盤磨損。
  經檢查,三者均符合標準。
  3、潤滑不良,潤滑(huá)油質(zhì)差引起的軸承損壞。由於此(cǐ)次(cì)油霧潤滑改造的數量較多,如果是因為(wéi)油(yóu)質的問題,其他幾台泵也應該同時出現類似的現象,所以,油質差的原因排除在外。
  容易導致抱軸現象的原因都已排除,Z後我們決(jué)定從油霧(wù)潤滑本(běn)身的結構和係統進行查找原因,首先我們應該先來(lái)了解一(yī)下油霧潤滑係統(tǒng)的基礎知識。
  油霧潤滑原理
  油霧潤滑係統使用壓縮空氣將係統內油箱中的潤(rùn)滑油霧化;潤滑油被霧化成1~2μm的粒子,這種油霧化粒子不會凝結、粘結在管壁上;微(wēi)小的油(yóu)粒子被空氣通(tōng)過管道帶到需要潤滑的位置上,在需要潤滑的位置均裝有凝縮嘴,油霧在凝縮嘴處凝縮,使小顆粒(lì)油(yóu)變成較大顆粒油(yóu),變成具(jù)有潤滑效果的濕油霧,對泵進(jìn)行潤滑,油霧在軸承表麵(miàn)形成良好的(de)油膜;壓縮空氣會在油霧潤滑的同時帶走軸承的熱量。油霧不斷潤滑設備軸承,使軸(zhóu)承腔保持一種輕微的正向壓力,以減少來自外(wài)界的汙染。
  油霧潤滑主要由五部分組成:
  1、氣源處理部分
  氣源在進入油霧發生器之前,要經過幾個(gè)關鍵步驟:過濾,除去雜質,保證油霧的潔(jié)淨(jìng);幹燥,除去水分,如果油霧中(zhōng)含有(yǒu)水分(fèn),會加快(kuài)軸承的損壞;加熱,使壓縮空氣保持在適當的溫度範圍內,從而能夠使潤滑油霧化(huà)效(xiào)果達到Z佳。
  2、油霧(wù)發生部分
  油霧發生采用(yòng)的是DLIMON霧(wù)化工藝,借助壓縮空氣,在霧化單元內將潤滑油霧化成懸浮在高速空氣噴(pēn)射流中(zhōng)的微細油顆粒,它具有高效性和抗阻塞性,霧化效果好,易於輸送。在這一部分也有(yǒu)一個加熱器,對要霧化的油進行加(jiā)熱,因為如(rú)果油的溫度過低(dī),不易流動(dòng),會影響霧化效果。
  3、油霧輸送及分配部分
  從油霧發(fā)生(shēng)器至各(gè)潤滑點的連接為油霧輸送管道和分(fèn)配器。油霧從主管道進入支管道之後,在進入噴嘴之(zhī)前,可以根據實際(jì)情況選擇安裝油霧分配器,從而一個支(zhī)管道可以同時給多個潤滑點提供油霧。
  4、凝聚噴嘴(zuǐ)
  油霧潤滑的效果取決於噴嘴,噴嘴的選擇主要依據軸承(chéng)型號、連接管件、排油口直徑、油霧壓力來確定。凝縮噴嘴主要有兩大類:普通凝縮噴(pēn)嘴,高效凝縮噴嘴。
  5、凝結(jié)油收集容器
  此裝置用於收集從軸承箱和分配器排出(chū)的凝結油,可以把這(zhè)些收集起來的油統一處理,一般不建議(yì)將回收(shōu)油用於油霧潤滑(huá)。
  P407油霧係(xì)統結(jié)構分析
  氣源處理(lǐ)部分、油霧發生部分(fèn)、油霧輸送及(jí)分配部分、凝結(jié)油收集容器為整個油霧潤滑係統的公用部分(fèn),如(rú)果其中的某一部分發生(shēng)故障,整個係統都不能正常運行,泵房內(nèi)的其他泵(bèng)也都會出現類似的故障,所以應該從噴嘴上找原因。噴嘴部分的結構連接形式如圖3所(suǒ)示。

圖3
  噴嘴通過螺紋連接固定在軸承端蓋上(shàng),油霧經噴嘴噴(pēn)灑於軸承滾珠(zhū)表麵進(jìn)行潤滑(huá)。噴嘴下端的油孔應對(duì)準滾珠。經(jīng)拆檢發現,噴嘴上的油孔沒有露出軸承(chéng)端蓋的邊緣(yuán),油霧無法直接噴射到滾珠表麵,軸承潤滑不良導致了抱軸(zhóu)事(shì)故的發生。
  造成此次事故的原因是油霧(wù)潤滑係統(tǒng)的(de)生產(chǎn)廠家,對改造設備測繪不準確,噴嘴安裝位置不正確。作為施工單位,對油霧潤(rùn)滑係統基本知識了解不夠透(tòu)徹,沒有及時發現故障根本原因,造成維修成本的增加。
  處理結(jié)果
  對噴嘴進行二次加工,將噴嘴下移至油孔對準滾珠(zhū)的位置,用螺紋定位。將泵整體回裝後開工,軸承溫度正常,沒有出現抱軸現象。

來源:《泵工程師》2013年(nián)6月
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