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離心泵軸承溫度過高是一個常見的故障現象,可能由多種因素引起。
謝小青1? 劉昆2
1 ?上海電氣凱士比核電泵閥有限公司
2 ?東洋工程(上海)有限公司
離心泵軸承溫度過高是一個常見的故障現象,可能由多種因素引起。以下是專業視角下的全面解析,涵蓋設計、安裝、運行和維護等多個方面。
1. ?潤滑因素
1.1 ?潤滑油(脂)質量或用量不當
1)油質劣化:潤滑油氧化、污染(水分、顆粒物混入)或長期未更換,導致潤滑性能下降。
2)油量不足:潤滑脂填充不足(少于軸承腔1/3~1/2)或潤滑油液位過低,無法形成有效油膜。
3)油量過多:過度潤滑導致攪拌發熱(尤其高速軸承)。
4)油品選型錯誤:黏度過高(流動性差)或過低(油膜強度不足),未匹配泵的轉速和載荷。
1.2 ?潤滑方式失效
1)強制潤滑系統的油泵故障、管路堵塞或冷卻器冷卻效率下降。
2)油環(油環潤滑)卡死或脫落,導致軸承無法得到良好的潤滑。
2. ?機械因素
2.1 ?軸承本身缺陷
1)軸承磨損、疲勞剝落、保持架損壞或游隙調整不當(如角接觸軸承預緊力過大)。
2)軸承型號選錯(如載荷能力不足或轉速等級不匹配)。
2.2 ?對中不良
1)泵軸與電機軸對中偏差超差(徑向/角向偏差過大),導致軸承承受附加載荷。
2)聯軸器補償能力不足或剛性聯軸器未校正熱膨脹偏移。
2.3 ?軸彎曲或轉子不平衡
軸變形(運輸或安裝不當)或葉輪動平衡超標,引發振動并傳遞至軸承。
2.4 ?裝配或配合公差問題
1)軸承安裝過緊(過盈量過大)或過松(導致跑圈)。
2)軸承座孔圓度/同軸度超差,或軸承箱端蓋螺栓緊固不均。
3. ?運行工況因素
3.1 ?超負荷運行
1)泵長時間在偏離設計工況(如大流量、低揚程)下運行,導致軸向力或徑向力增大。
2)多級泵平衡盤/平衡鼓失效,未平衡的軸向力傳遞至推力軸承。
3.2 ?振動超標
汽蝕、喘振或入口流動不穩定(如彎頭過近)引發高頻振動,加劇軸承磨損。
3.3 ?冷卻不足
風冷軸承的風扇故障或水冷套結垢/堵塞,散熱效率下降。
4. ?外部環境因素
4.1 ?溫度傳導
高溫介質熱量通過泵殼或軸傳導至軸承箱(如未設計隔熱措施)。
4.2 ?污染物侵入
粉塵、濕氣或腐蝕性介質進入軸承腔,破壞潤滑或直接磨損軸承。
4.3 ?基礎剛性不足
管道應力或基礎振動傳遞至泵體,導致軸承承受額外載荷。
5. ?系統設計問題
5.1 ?軸承選型不當
1)負荷計算誤差導致軸承額定動載荷不足。
2)高速工況下未選用角接觸軸承或陶瓷軸承或滑動軸承。
5.2 ?冷卻/潤滑系統設計缺陷
潤滑脂注脂路徑/潤滑油回路設計不合理或冷卻能力不足(如高溫工況未配置強制冷卻)。
6. ?故障診斷流程建議
6.1 ?初步檢查
1)確認潤滑狀態(油位、顏色、污染度)、噪音及軸承振動值。
2)檢查軸承箱溫度分布(局部過熱可能提示安裝問題)。
6.2 ?運行參數分析
對比歷史數據,確認是否伴隨流量、壓力或電流異常。
6.3 ?拆檢驗證
檢查軸承磨損痕跡(如點蝕、粘著磨損)、對中數據及密封完整性。
7. ?解決方案與預防措施
7.1 潤滑管理:按供應商/制造商的文件資料中的要求,定期更換潤滑油(脂),使用油品分析儀監測劣化趨勢。
7.2 對中校正:采用激光對中儀,并考慮熱膨脹補償。
7.3 振動控制:定期動平衡校驗,優化入口管路設計。
7.4 工況監測:安裝溫度、振動在線監測系統,實現早期預警。
通過系統性排查上述因素,可有效解決離心泵軸承溫度高的問題,并延長設備的使用壽命。實際應用中需結合具體工況和設備結構進行針對性分析。
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