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摘 要:轴承是电机的一个重要组成部分,也是保证输油泵机组正常运行的基础部件,在输油泵机组运行中,电机轴承可能会因为各种原因出现抱死问题,如果无法及时对其进行处理,甚至可能会导致电机烧毁。本文结合具体案例,就输油泵机组电机轴承抱死的原因进行了分析,并提出了有效的处理对策。
关键词:输油泵;电机;轴承抱死;处理对策
前言:
作为原油输送系统中的关键设备,输油泵机组运行的稳定性会对原油输送的稳定性产生直接影响,电机则是输油泵机组运行的动力来源。在实际应用中,如果输油泵机组保持长时间连续运行,则很容易因为散热或者结构失效而出现电机轴承抱死的问题,影响原有输送的正常进行。
1 故障案例
某油田输油泵机组在夏季高温阶段,出现了电机轴承抱死故障。由维修人员对电机进行拆解后,发现轴承表面的润滑油颜色出现了变化,以手转动轴承,可以看到轴承完全不动,将端部密封盖打开检查,发现轴承内部颜色发黑,油脂完全碳化,其中还存在有一些碎屑,轴承保持架出现了断裂的情况。
2 电机轴承抱死原因
故障发生后,技术人员就机组运行过程的监控进行了分析,发现在运行过程中,电机并没有十分明显的负载波动,而轴承抱死前,输油泵的运输负载同样变化很小,电流始终处于相对稳定的状态,这也就表明轴承抱死故障并非因为负载的突然变化导致。另外,电压过低或者过高会引发电机运行电流的变化,继而导致电机温度的异常升高,不过对照机组配电室中的电压记录数据,输油泵机组运行中,电压同样处于正常范围内,波动值也没有超过允许范围。对电机运行环境进行分析,发现在电机上部存在有一个挡尘盖,而在检修过程中发现,上部进风罩位置很容易出现油污的积聚,即便对油污进行进行清理后,进风量依然较小,无法起到明显的散热作用。在夏季环境温度较高的情况下,电机长时间运行必然会导致自身温度的升高,当温度超过允许值后,电机的运行工况会变差。本次故障发生前,输油泵机组同样经历了多次紧急检修,在检修过程中发现风扇侧轴承无润滑油,使得其在运行过程中摩擦力增大,在日常检查不细致、润滑油更换不及时的情况下,电机轴承抱死故障也就随之出现。
3 电机轴承抱死处理对策
3.1保证轴承稳定运行
输油泵机组电机在运行过程中,需要承受变载荷,过大的轴向载荷或者冲击载荷会对轴承造成冲击,引发轴承损伤。同时,滚动轴承的滚动体在轴承运行的过程中,存在十分复杂的运动,不仅会绕轴承进行线性公转,还会绕自身轴线进行自转,这样的情况下,一旦其承受的载荷较大,轴承间隙会被压缩,应力也会随之增大,继而导致轴承摩擦系数增大,在润滑油油质差或者缺油的情况下,轴承的温度会在较短的时间内迅速升高,出现发热异常的情况,影响润滑油油膜的形成。对此,维修人员需要对电机的运行工况进行控制,确保其载荷能够始终保持稳定,有效減少轴承过热的现象,避免出现轴承抱死问题。不仅如此,相对较低的轴承温度可以始终保证润滑油脂的稳定,确保其不会因为温度过高而失效。
3.2做好径向间隙设置
在对输油泵机组进行设置的过程中,如果选择较小的轴承室径向配合公差,此时轴承外套与轴承室之间的径向配合间隙小,电机在运行的过程中,会大量发热,而产生的热量会直接传递到转子和轴承上,使得转子和轴承分别在轴向和径向上产生热膨胀,在这种情况下,轴承室内的轴承会因为挤压而无法自由转动,转子的轴向热变形也无法得到有效伸展,受轴向力和径向力的共同作用,轴承外套就会与滚珠、轴承室发生抱死故障。
如果选择过大的轴承室径向配合公差,轴承外套与轴承室之间的径向间隙较大,在轴承运转的过程中,容易出现涮套或者跑圈的问题,轴承套与轴承室内径的高速摩擦会产生大量热,也会导致轴承温度的迅速升高,继而引发轴承抱死或者烧毁。基于此,从保证电机轴承稳定可靠运行的角度,应该对径向间隙进行合理设置,可以将轴承的内径公差确定为H5或者H6,当公差加工到上偏差时,会与轴承套配合,形成相对较小的间隙配合,而当公差加工到下偏差时,则会与轴承套形成过盈配合。对于维修技术人员而言,在对输油泵机组电机轴承的径向间隔进行设置时,应该采取相应措施,将轴承室公差加工至上偏差,保证间隙合理,避免配合过紧的情况,因为这样在发热工况下,很容易引发轴承抱死问题。
3.3其他有效处理对策
首先,依照相应的生产计划,安排工作人员做好合理的倒泵操作,同时由电气维护人员就电机相关设备进行调整,如拆除电机止逆器,确保电机稳定运行,将其运行噪声以及冲击载荷,减少轴承受到的损伤;其次,应该适当缩短电机加油周期,从原本的3000h缩短到1500h,每次加油量从80g减少到70g;然后,在加油过程中,应该适当延长加油嘴,确保其能够达到风扇罩附近,以此来避免漏油问题。
4 结语
总而言之,输油泵机组运行中,电机是非常关键的一个环节,如果电机出现问题,会对机组整体的运行效果产生影响。针对输油泵机组电机轴承抱死问题,技术人员应该做好原因分析,找出问题产生的源头,采取切实可行的处理对策,对问题进行解决,尽可能避免轴承抱死问题的重复发生,为输油泵的正常稳定运行提供良好保障。
参考文献
[1] 李殿文,姜影.某型深沟球轴承抱死故障分析[J].哈尔滨轴承,2018,39(04):30-32,35.
[2] 董华林,石国弘,张德南.液氨泵轴抱死原因分析及改造[J].中氮肥,2018,(01):18-20.
[3] 武清波,何金玲,商丽.凝结水泵径向导轴承抱死原因分析及解决方法[J].内燃机与配件,2017,(06):76.
关键词:输油泵;电机;轴承抱死;处理对策
前言:
作为原油输送系统中的关键设备,输油泵机组运行的稳定性会对原油输送的稳定性产生直接影响,电机则是输油泵机组运行的动力来源。在实际应用中,如果输油泵机组保持长时间连续运行,则很容易因为散热或者结构失效而出现电机轴承抱死的问题,影响原有输送的正常进行。
1 故障案例
某油田输油泵机组在夏季高温阶段,出现了电机轴承抱死故障。由维修人员对电机进行拆解后,发现轴承表面的润滑油颜色出现了变化,以手转动轴承,可以看到轴承完全不动,将端部密封盖打开检查,发现轴承内部颜色发黑,油脂完全碳化,其中还存在有一些碎屑,轴承保持架出现了断裂的情况。
2 电机轴承抱死原因
故障发生后,技术人员就机组运行过程的监控进行了分析,发现在运行过程中,电机并没有十分明显的负载波动,而轴承抱死前,输油泵的运输负载同样变化很小,电流始终处于相对稳定的状态,这也就表明轴承抱死故障并非因为负载的突然变化导致。另外,电压过低或者过高会引发电机运行电流的变化,继而导致电机温度的异常升高,不过对照机组配电室中的电压记录数据,输油泵机组运行中,电压同样处于正常范围内,波动值也没有超过允许范围。对电机运行环境进行分析,发现在电机上部存在有一个挡尘盖,而在检修过程中发现,上部进风罩位置很容易出现油污的积聚,即便对油污进行进行清理后,进风量依然较小,无法起到明显的散热作用。在夏季环境温度较高的情况下,电机长时间运行必然会导致自身温度的升高,当温度超过允许值后,电机的运行工况会变差。本次故障发生前,输油泵机组同样经历了多次紧急检修,在检修过程中发现风扇侧轴承无润滑油,使得其在运行过程中摩擦力增大,在日常检查不细致、润滑油更换不及时的情况下,电机轴承抱死故障也就随之出现。
3 电机轴承抱死处理对策
3.1保证轴承稳定运行
输油泵机组电机在运行过程中,需要承受变载荷,过大的轴向载荷或者冲击载荷会对轴承造成冲击,引发轴承损伤。同时,滚动轴承的滚动体在轴承运行的过程中,存在十分复杂的运动,不仅会绕轴承进行线性公转,还会绕自身轴线进行自转,这样的情况下,一旦其承受的载荷较大,轴承间隙会被压缩,应力也会随之增大,继而导致轴承摩擦系数增大,在润滑油油质差或者缺油的情况下,轴承的温度会在较短的时间内迅速升高,出现发热异常的情况,影响润滑油油膜的形成。对此,维修人员需要对电机的运行工况进行控制,确保其载荷能够始终保持稳定,有效減少轴承过热的现象,避免出现轴承抱死问题。不仅如此,相对较低的轴承温度可以始终保证润滑油脂的稳定,确保其不会因为温度过高而失效。
3.2做好径向间隙设置
在对输油泵机组进行设置的过程中,如果选择较小的轴承室径向配合公差,此时轴承外套与轴承室之间的径向配合间隙小,电机在运行的过程中,会大量发热,而产生的热量会直接传递到转子和轴承上,使得转子和轴承分别在轴向和径向上产生热膨胀,在这种情况下,轴承室内的轴承会因为挤压而无法自由转动,转子的轴向热变形也无法得到有效伸展,受轴向力和径向力的共同作用,轴承外套就会与滚珠、轴承室发生抱死故障。
如果选择过大的轴承室径向配合公差,轴承外套与轴承室之间的径向间隙较大,在轴承运转的过程中,容易出现涮套或者跑圈的问题,轴承套与轴承室内径的高速摩擦会产生大量热,也会导致轴承温度的迅速升高,继而引发轴承抱死或者烧毁。基于此,从保证电机轴承稳定可靠运行的角度,应该对径向间隙进行合理设置,可以将轴承的内径公差确定为H5或者H6,当公差加工到上偏差时,会与轴承套配合,形成相对较小的间隙配合,而当公差加工到下偏差时,则会与轴承套形成过盈配合。对于维修技术人员而言,在对输油泵机组电机轴承的径向间隔进行设置时,应该采取相应措施,将轴承室公差加工至上偏差,保证间隙合理,避免配合过紧的情况,因为这样在发热工况下,很容易引发轴承抱死问题。
3.3其他有效处理对策
首先,依照相应的生产计划,安排工作人员做好合理的倒泵操作,同时由电气维护人员就电机相关设备进行调整,如拆除电机止逆器,确保电机稳定运行,将其运行噪声以及冲击载荷,减少轴承受到的损伤;其次,应该适当缩短电机加油周期,从原本的3000h缩短到1500h,每次加油量从80g减少到70g;然后,在加油过程中,应该适当延长加油嘴,确保其能够达到风扇罩附近,以此来避免漏油问题。
4 结语
总而言之,输油泵机组运行中,电机是非常关键的一个环节,如果电机出现问题,会对机组整体的运行效果产生影响。针对输油泵机组电机轴承抱死问题,技术人员应该做好原因分析,找出问题产生的源头,采取切实可行的处理对策,对问题进行解决,尽可能避免轴承抱死问题的重复发生,为输油泵的正常稳定运行提供良好保障。
参考文献
[1] 李殿文,姜影.某型深沟球轴承抱死故障分析[J].哈尔滨轴承,2018,39(04):30-32,35.
[2] 董华林,石国弘,张德南.液氨泵轴抱死原因分析及改造[J].中氮肥,2018,(01):18-20.
[3] 武清波,何金玲,商丽.凝结水泵径向导轴承抱死原因分析及解决方法[J].内燃机与配件,2017,(06):76.