閉式冷卻水泵電機軸（zhóu）承溫（wēn）度高解決辦法探討

2012-11-21

作者：李國（guó）強
　　在公司全員科技（jì）活動中，我（wǒ）重點對我公司四台閉式冷卻水泵（bèng）電機長期存在的軸承溫度（dù）高問題進行了多方麵研究與探索，並（bìng）將部（bù）分（fèn）方案付諸實施。現（xiàn）將課題研究心得總結如下。
　　閉式冷卻水泵電機為Y2-315L1-4型三相異步電動機，參數為：380V，1480轉（zhuǎn）/分鍾，160KW，F級絕緣，江蘇清江（jiāng）電機股份有限公司生產。水泵（bèng）為SLOW250-390IT型，160KW，1480轉/分鍾，上海連成（集團）有限公司生產。在日常（cháng）生產中，該（gāi）四台電機均出現（xiàn）定子溫升高、軸（zhóu）承（chéng）溫度亦高的現象，特別在夏季環境溫度較高時幾乎達到軸承溫度極限，直接威脅電機設備安全。作為維持發電機組正常（cháng）穩定運行的重（chóng）要設備（bèi），閉式（shì）冷卻水泵的重要性勿容置疑：發電機氫氣冷卻器冷卻水、發電機及汽輪機、燃氣輪（lún）機軸瓦潤滑油冷卻、發電機定子冷卻水冷卻、高、中壓（yā）給水泵電機冷卻、常用空壓機冷卻、化學主要製水設（shè）備等設備的冷卻水（shuǐ）都由閉式冷卻水（shuǐ）泵提供，所以我非常關（guān）注這些既重要、運行溫度又很高的設備的運行（háng）狀況，特別是大負荷雙泵運行時的狀態。夏季#1機#1閉（bì）式冷卻水泵電機（jī）前端軸（zhóu）承曾采取過用外設冷卻風（fēng）扇對吹軸承散熱的方法應急。
　　在這次科（kē）技活動中，我（wǒ）把解決閉式（shì）冷卻水泵電機的軸（zhóu）承發熱問題作為重點研究項目，特別是#1機#1閉式（shì）冷卻水（shuǐ）泵電機。通過觀察、研究、試驗，我發現正常情況（kuàng）下單純的軸（zhóu）承（chéng）溫升是有限的，但為什麽溫升過高仍是Z直接、首先要（yào）解決的問題。探（tàn）其究（jiū）竟，除軸承運行中自身運轉產生熱量外，軸承的（de）運行條件，如潤滑脂的類型、質量、性能都對軸承溫升起著很重（chóng）要的作用，影響很大。除此（cǐ）之外，很重要的一個因（yīn）素就是由於閉式冷卻水泵（bèng）電機定（dìng）子運行中溫（wēn）升大，溫度高（gāo）。通過一定時間的運行，特別是夏季高負荷狀態下該電機溫升Z高達到60－70℃，使軸承溫度達到接近90℃。運行中相當一部分熱量通過（guò）機（jī）殼、轉（zhuǎn）軸和內部空氣等（děng）介質傳遞給了軸承，導致軸承溫度過高。所以要解決該電機軸承（chéng）溫（wēn）度高的問題，除了要采取（qǔ）措（cuò）施降低軸承本身溫度外，還要追根溯源，解決電機定子嚴重發熱問題。
　　電（diàn）機定子溫升大的原因有以下幾方麵：一是負荷過重（chóng）。該型號水泵功率是160KW，表麵看電機出力與水泵功（gōng）率相匹配；但從運（yùn）行情況（kuàng）看（kàn），有小馬拉（lā）大（dà）車之嫌－電機自身因電（diàn）流大而使（shǐ）定子發熱嚴（yán）重。此問題的解決可以通過（guò）改造電機定子繞組，在保證槽滿率情況下加大電機（jī）定（dìng）子繞組線徑的方法來解決。但此方案（àn）成本接近於重新購買一台新電機，成本和周期都較大、較長。所以在原設計設（shè）備配套能夠保證定（dìng）子繞組運行溫度（dù）不超過繞組絕緣設計溫度極（jí）限的情況下，我考慮重點針（zhēn）對軸承本身解決其溫度高的問題。首先在選用軸承時選擇正規廠家的品質（zhì）優良（liáng）的軸承；其次，對軸承加強日常巡查監護（hù），定期（qī）或根據其運行狀況加油脂或換油脂，保證油脂品質良好；第三，也是Z重要的，就是選用優質高性能潤滑脂，包括其抗（kàng）磨、極壓、抗（kàng）氧（yǎng）化、防鏽性能（néng）等；要具有很高的（de）使用溫度和很長的使用（yòng）壽命，具有很好（hǎo）的抗微（wēi）動磨損性能；適用於高溫下重負荷軸承長時間運行。為此（cǐ），我選用比較符合這些性能（néng）要求的長城係列潤滑脂－長城7008或7019極壓高溫（wēn）潤（rùn）滑脂。通過在（zài）#1機#1閉式冷卻水泵電（diàn）機前端軸承上（shàng）使用長城7008潤滑脂試驗，收到了較為理想（xiǎng）的（de）效果，軸承溫度較此前大為降低，較使用原通用鋰基質的（de）同型（xíng）、同工（gōng）況電機軸承溫度差值、Z大降幅15－25℃。Z為明顯的效果就是更換（huàn）該潤滑脂後沒有再出現此軸承溫度過高而危及設備運行的（de）情況（kuàng）。
　　接下來我準備用品質更（gèng）好的（de）長城7019潤滑脂用於閉式冷卻水泵電機軸承做運行性能試驗，期望其能夠達到更好的運行效果。而（ér）且在今（jīn）後的設備維護工作（zuò）中將逐步把所有閉式冷卻水泵及其它運行溫度高、沒有特別要（yào）求的電（diàn）機的軸承改用該長城（chéng）係列高性能潤滑脂。這樣做油脂的代價要高一些，但相（xiàng）對於運行中的設備，特（tè）別是一些（xiē）重（chóng）要設（shè）備（bèi）的長期安全、穩定（dìng），進而對整個發電（diàn）機組的（de）安全（quán）穩定（dìng）運行都是（shì）大有裨益的，顯而易見，費效比相當可觀！
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