水泵电动机轴瓦温度过高原因分析及解决方法

 
时间日期:2012-7-9        已被阅读次:[3265]
 
佛山市禅城区引排水泵站管理所 易华恩
  
  [摘 要] 在实际运行管理及冬季检修中找出导致水泵电动机轴瓦温度升高的原因,寻求有效的解决方法,使运行效果保持最佳状态。
  [关键词] 泵站 电动机 轴瓦 温度 检修

  泵站同步电动机轴承采用巴氏合金材料,轴承允许最高温度为70℃,运行时常温控制在40℃-60℃为宜。在泵站日常运行中,大家曾发现电动机的个别轴瓦出现过温度升高现象,温度最高达80℃,严重威胁机组的安全运行。
 
  一、分析轴瓦温度升高特点及原因分析
  电动机轴瓦温度升高情况发生在启动水泵后负荷上升过程中,当降低负荷,轴瓦温度也随之降低。通过对电机轴瓦进行解体检查,大家从以下各方面逐一进行了原因排查:

  (一)人的因素
  由于人具有主观能动性,是整个安装、操作、运行的实施者,因此可能会存在一些影响轴瓦温度上升的行为,如运行操作不当、培训不够、业务不熟练、安装检修不规范等。

  (二)设备因素
  设备方面造成的轴瓦温度升高因素可能有:
  1、润滑油油压偏低或无油
  电机上下油槽装有一定数量机油,推力瓦和导向瓦的一部分浸在润滑油中,由于推力头的旋转使一部分润滑油溅起,润滑导向轴瓦的上部分,一旦油槽断油或油位太低,会使导向轴瓦缺油,导致温度升高甚至引起烧瓦。
  2、加油过多,致使在高转速的情况下轴承工作温度可能会迅速上升。
  3、润滑油温度过高,使润滑油黏度降低,在轴承内难以形成油膜并达到0.05mm以上的厚度,致使转子与轴瓦之间形成干摩擦引发乌金发热。
  4、顶轴系统压力不稳定,保证不了轴系的顶起高度。当机组开启或停运过程中,轴瓦的油膜还没有形成或已破坏,顶轴油系统中形成的脉冲压力易引起整个顶轴系统的振荡,从而损伤轴瓦。顶轴油分配联箱及下轴瓦顶轴油孔和顶轴油管未作冲洗,如顶轴油孔工艺加工时有铁屑等一些杂物没有清除,设备安装及试运行时又没有清洗整个系统;在顶轴油工作时,这些杂物可能冲进油囊损伤乌金并与轴颈产生摩擦作用,拉伤轴颈,造成局部过热而引发乌金发热。
  5、油冷却器断水或供水量太少
  油冷却器断水或供水量太少会导致油温升高,油温升高会造成润滑性能下降及引起轴瓦温度升高。

  (三)材料因素
  1、油质不合格,劣化、乳化,运动粘度降低,不能很好地建立油膜,也能造成轴瓦温度升高乃至损。
  2、润滑油油中含水,油料乳化,难以建立油膜和吸取并带走转子与轴瓦产生的热量。
  3、轴承乌金存在毛刺和杂质,转子转动时拉伤轴径,并使轴承滑动面拉毛过热。

  (四)工艺因素
  安装工艺较差便可能产生如下问题:
  1、轴瓦安装时,由于措施不足从而带入污物。
  2、加油时对润滑油未彻底过滤,致使杂质进入轴承滑动面,导致转子与乌金表面拉毛;
  3、制造工艺未到位或轴瓦变形,从结构上来看,轴承进油油楔的大小与轴瓦的接触面积成反比,油楔越小,接触面积越大,如果油楔偏小,容易造成轴承进油量小,增加滑动面的阻力并产生热量,油量小而无法及时冷却轴承,引起轴瓦瓦温高;如果油楔偏大,滑动面难以形成合理的油膜,容易造成轴瓦干摩擦并产生热量,也导致轴瓦温度升高
  4、电动机磁力中心偏差,调校未达要求
  根据磁力学原理,如果电动机定子与转子的磁力中心不重合,其推力与磁力中心偏差值及负荷成正比。轴向推力太大容易加重电动机轴承推力面乌金的负荷,从而导致轴瓦温度升高。

  (五)环境因素
  夏季环境温度影响运行温度升高。

二、处理方法和防范措施

  (一)排除润滑方面的问题
  1、经常观测油槽油位,使用合格的机油,选购的机油粘度、酸值等应符合设计规定。润滑油的油质应定期检查,定期化验。润滑油使用一定时间化验检查发现质量不合格时,必须马上更换。在更换新油时,应将整个油系统特别是轴瓦内表面清理干净,再用白面团粘一遍,把准备加入的油过滤后再加油。在加油时,不可只加进部分新油,否则使新油加速劣化变质。
  2、机组运行时,轴瓦座内的油位不可太低,否则油泵的供油量减少,形成的油膜不好,同时携带走的热量也要减少,引起轴瓦温度上升。如果机组的轴瓦密封不好,渗油漏油现象严重,运行人员必须加强对油位的监视。一般生产厂家都对机组轴瓦的油位有规定,运行中不得低于最低油位线也不可高于最高油位线。油面既不能太低,但也不能太高,太高会影响到润滑油的正常循环,引起轴瓦温度上升,同时还会使轴瓦漏油严重。

  (二)严格按规程要求安装及检修轴承箱
  1、注意在检修安装轴瓦时不要让脏东西跑到轴瓦内
  轴瓦检修时,要用煤油仔细清洗轴承,检查轴瓦和轴承座,将毛刺和凸点清除,确保接触面积保持在70%以上,检查轴瓦是否有夹渣、裂纹、凹孔等缺陷,回装时要保证装配的正确性。同时,要经常检查轴承绝缘,按设备保养规定要求及时更换轴承绝缘。
  2、安装检修中,认真进行轴瓦间隙及推力瓦受力的调整,确保完全满足要求。
  3、在泵轴与联轴节结合处做一记号,日常巡检时检查电机主轴的轴向位置,若主轴偏离磁力中心线较多,马上停机检查,重新调整电动机磁力中心,以解决转子窜动、轴瓦磨损等问题。调整磁力中心工作量大、费时长,宜在冬季大修时进行调整。

  (三)关注冷却器工作状况,根据轴瓦温度,调整冷却器的供水压力,以得到合理的供水量,确保冷却与润滑循环系统正常工作。

  (四)夏季高温运行时,选用厂家指定的粘度较高的润滑油,定期监测冷却系统是否正常工作。必要时,采取加装1路工业水冷却水管实施冷却。

  (五)管理工作的主体是人,加强高素质管理、运行的人才队伍建设。必须要加强管理、运行人员的岗位培训,持证上岗。工作中要充分调动管理、运行人员的积极性,充分发挥他们的聪明才智和潜力。根据本单位的实际情况,结合人员自身特点,对运行人员进行合理分工,使其在各自的岗位上各所能,各尽其职,发挥最大潜力。运行人员必须熟悉设备结构,掌握设备现状和存在问题,掌握检查,观测,养护维修和控制运用技术,进一步提高设备操作技能和事故应急处理能力。认真学习《安全运行规程》,使泵站的运行操作进一步规范化、制度化。

  三、结论与建议

  (一)结论
  经过调整,反复测试和在运行中检验,最后锁定其原因是轴承加油过多,影响散热性能,导致温度升高。在调整了加油量,将油位控制在轴承室2/3高度后,温度升高现象消失。从图2中可以判定,轴瓦温升曲线正常,温升渐趋平缓。

  (二)建议
  要针对影响水泵电机轴瓦温度升高的各种因素,做好有针对性的定期检查和记录,特别要加强如下几方面的管理工作:
  1、在电动机投入运行前,要检查油箱(盆)油位、油色和技术供水是否正常;
  2、运行中,要定时查看电动机的电压和电流,确保符合运行规程要求,且电动机的允许振幅不应超过下表的规定。
     
 
 
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