錢龍　張衡　那聞飛　李高尚
（福建福清核電有限公司維修一處）

　　摘　要：某電廠機(jī)組調(diào)試期間，一臺(tái)電動(dòng)輔助給水泵因軸承溫度高高報(bào)警而緊急停泵。維修人員現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)軸承室潤滑油液位幾乎為零，房間內(nèi)存在焦糊味，初步判定該泵軸承損壞。解體檢查發(fā)現(xiàn)非驅(qū)動(dòng)端軸承室存在大量熔渣，推力軸承燒熔，推力盤、油循環(huán)組件及徑向瓦等嚴(yán)重磨損，徑向瓦所在軸頸也有一定的磨痕。經(jīng)更換受損部件、消除漏油點(diǎn)、放大推力間隙等處理之后，消除了設(shè)備故障，也為同類型故障提供參考的處理方法。
　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)輔助給水泵；軸瓦燒毀；潤滑油粘度；漏油；故障分析
　　1　電動(dòng)輔助給水泵結(jié)構(gòu)與原理
　　該泵是11級(jí)臥式離心式泵，轉(zhuǎn)動(dòng)部件由分半式徑向軸瓦支撐，軸瓦內(nèi)澆鑄巴氏合金襯里?？傒S向力指向驅(qū)動(dòng)端，主要由平衡鼓抵消，剩余軸向力由非驅(qū)動(dòng)端上的推力軸承和推力盤抵消。非驅(qū)動(dòng)端使用CH型軸承箱，包括一對(duì)推力軸承、一個(gè)推力盤、一個(gè)油循環(huán)器組件和一個(gè)徑向軸瓦。驅(qū)動(dòng)端的軸承箱為C型，由一個(gè)分半式的徑向軸瓦組成。軸承由潤滑油系統(tǒng)提供壓力油，潤滑油通過推力盤及環(huán)繞推力盤的油循環(huán)器組件進(jìn)行循環(huán)。潤滑油通過冷卻器進(jìn)行冷卻，冷卻器由靠近泵體一級(jí)葉輪出口的管路提供冷卻水，冷卻后返回至泵進(jìn)口。

　　2　故障簡介
　　該泵啟動(dòng)約2分鐘發(fā)現(xiàn)軸瓦溫度超過100℃，峰值超過150℃?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)潤滑油液位幾乎為零，且設(shè)備房間內(nèi)有焦糊味，解體軸承室發(fā)現(xiàn)軸瓦嚴(yán)重?zé)龤?，推力軸瓦和兩端徑向軸瓦的巴氏合金襯里已熔化，附著在軸承室內(nèi)表面；油循環(huán)器組件變形；推力盤兩側(cè)嚴(yán)重磨損；軸瓦基環(huán)變成黑色；軸承室及各零件表面有碎屑；泵軸上有輕微劃痕。

　　3　軸瓦燒毀原因分析
　　可能造成軸瓦燒毀的因素有：
　　（1）缺油或斷油；
　　（2）潤滑油質(zhì)不合格；
　?。?）檢修后沾在軸瓦潤滑部分的鐵屑雜質(zhì)未清除干凈；
　?。?）安裝質(zhì)量差。
　　3.1潤滑油情況分析
　　該泵使用美孚VG46潤滑油，質(zhì)量無問題。事后檢查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)端潤滑油管接口泄漏，速度為2S一滴。初步計(jì)算分析，已知軸承室容積約3L，一滴油體積約0.05ml。按照2s一滴的泄漏速度，軸承室中的油全部漏完需要約33小時(shí)。若啟泵前油管已開始泄漏，當(dāng)泄漏達(dá)到一定量，油溫超過正常值90℃時(shí)，潤滑油粘度降低，此時(shí)將導(dǎo)致兩種情況：（1）不能建立正常的油膜厚度，對(duì)軸瓦的冷卻能力下降；（2）低粘度的油不能通過循環(huán)器到達(dá)上部推力瓦，繼續(xù)使軸瓦溫度升高，油粘度繼續(xù)下降，形成惡性循環(huán)。而軸承室的泄漏也隨著粘度降低而加快，更加劇了這一過程，導(dǎo)致軸瓦迅速燒毀。下面就潤滑油的粘度進(jìn)行分析，可以按照文獻(xiàn)^[3]提出的經(jīng)驗(yàn)公式lglg（Vt+0.7）=b+mlgT求得其他溫度下的粘度。查得美孚VG46潤滑油在40℃時(shí)的粘度是44.5cSt，在100℃時(shí)的粘度是6.9cSt。那么計(jì)算得出VG46的粘度公式為lglg（Vt+0.7）=9.1996-3.5984lgT。當(dāng)T=150℃時(shí)，油粘度是2.9327cst；當(dāng)T=240℃時(shí)，油粘度是1.205cst，接近13℃水的粘度1.2028cst。因此，當(dāng)溫度接近巴氏合金的熔點(diǎn)240℃時(shí)，油的流動(dòng)性將接近水的流動(dòng)性，泄漏速度將非?？?。可通過相同的計(jì)算方法模擬出VG46粘度隨溫度變化的曲線，再根據(jù)文獻(xiàn)^[3]提出的縫隙壓差流動(dòng)公式計(jì)算泄漏量。由于現(xiàn)場條件限制，未記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，本文未進(jìn)行計(jì)算，只是提出一種方法，以供參考。同心環(huán)形縫隙流量公式為：

　　3.2安裝質(zhì)量分析
　　驅(qū)動(dòng)端軸承箱下部的管路接口未采取有效的密封措施。螺紋部位未纏繞生料帶，未涂抹密封膠，而且螺栓力矩不足，導(dǎo)致密封不嚴(yán)，造成潤滑油泄漏。
　　3.3設(shè)備監(jiān)護(hù)原因
　　泵啟動(dòng)前應(yīng)該進(jìn)行必要的檢查，比如潤滑油油位，潤滑油有無泄漏，機(jī)械密封泄漏等情況。運(yùn)行調(diào)試人員未能充分執(zhí)行啟泵前的檢查項(xiàng)目?？赡茉跐櫥土坎蛔愕那闆r下啟動(dòng)了該泵，造成軸瓦燒毀。

　　4　檢修過程及效果
　?。?）打開軸承室，對(duì)軸承室及油管路進(jìn)行沖洗清潔，清理軸承室表面及油管內(nèi)的金屬碎屑。
　?。?）用砂紙輕磨泵軸，消除泵軸表面劃痕。
　?。?）更換驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端的徑向軸承、推力軸承、推力盤和油循環(huán)器。
　?。?）調(diào)整推力間隙：回裝之后測量推力間隙為0.2mm，通過加工推力瓦座后的調(diào)整墊片，使推力間隙為0.34mm。
　?。?）油漏點(diǎn)位于驅(qū)動(dòng)端軸承室下方的油管接口，對(duì)接口螺紋纏繞生料帶、涂密封膠后回裝，并注滿潤滑油。檢查整個(gè)潤滑油管路，一個(gè)小時(shí)內(nèi)目視無漏油，油位為滿液位。

　?。?）泵和電機(jī)重新對(duì)中。檢修完成后啟泵驗(yàn)證，連續(xù)運(yùn)行四個(gè)小時(shí)：軸承溫度穩(wěn)定在60℃左右，軸承振動(dòng)值小于1mm/s，其他參數(shù)如液位、流量等都在正常范圍。

　　5　結(jié)論與建議
　　軸瓦燒毀對(duì)于泵的運(yùn)行是一個(gè)極大的隱患，且危險(xiǎn)性較大，為避免以后出現(xiàn)類似事件，保證泵的長久穩(wěn)定運(yùn)行，提出以下建議：
　?。?）油管泄露是本次故障的主要原因，可以在油管接口的接觸面增加一個(gè)耐油墊片，加強(qiáng)密封效果。在運(yùn)行巡檢過程之，要重點(diǎn)關(guān)注油系統(tǒng)的油位，一旦發(fā)現(xiàn)問題需立刻上報(bào)并解決。

　　（2）軸瓦間隙對(duì)潤滑油溫度的影響較大，運(yùn)行過程中如果軸瓦溫度較高，可以適當(dāng)放大推力間隙，但是不得超過規(guī)定限值。
　?。?）加強(qiáng)設(shè)備安裝過程的監(jiān)督，尤其對(duì)容易引起設(shè)備故障的管路接口采取有效的密封措施，如墊片、生料帶、密封膠和足夠的緊固力矩。
　?。?）加強(qiáng)設(shè)備啟動(dòng)前的檢查和啟動(dòng)后的巡檢。
　?。?）在主控增加一個(gè)油位的遠(yuǎn)傳顯示，使運(yùn)行人員隨時(shí)監(jiān)測，避免在低油位時(shí)啟動(dòng)設(shè)備。
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來源：《華東科技：學(xué)術(shù)版》