轴承发热原因分析和对策

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联系人：陈晶晶
某电厂的两台125MW机组共有4台12NL一160型凝泵，都为筒袋式立式多级离心泵。由上海水泵厂制造。其设计技术规范流量Q二355m3/h，扬程H=158m，转速n=1500r/min,,4台凝泵自1992年投入运行后，在每年的高温季节，都要出现轴承回油温度接近甚至超过70℃的现象，引起推力瓦磨损，严重时甚至烧瓦。经常被迫切换至备泵运行，甚至影响整台机组的正常运行。特别是在1999年3月时，轴承回油温度就高达680C。而当时的环境温度只有20℃左右，温升高达480C，超过了厂家的正常要求。因此，对这台泵进行了详细检查，并作了改进，取得了较好的效果。
    1、原因分析及对策
   由于该故障从投产后就存在，而且经过大修也没能消除，所以可以排除设备本身的原因和检修引起的因素。经过分析有以下两种原因:
    (1)泵的轴承冷却效果差
    该泵轴承由油润滑冷却，油又通过内置表面式冷却器冷却。该冷却器材料为紫铜管，冷却介质是循环水。冷却效果差又有两方面原因。一是冷却器管壁表面结垢，传热差。二是冷却水量小。针对这两点可以分别采取更换冷却器和提高冷却水压力及增大冷却水管管径的方法。
    (2)泵的推力轴承实际受力太大
    轴承温度升高主要是由于推力瓦与推力盘磨擦所引起。而这磨擦力的大小直接取决于推力轴承的受力。温度升高说明推力轴承的受力过大。因此要使轴承温度下降就应该设法降低推力轴承的受力。该泵由于是单向吸水的，叶轮吸水侧的压力低于排水侧的压力，因而在叶轮两侧产生压力差，形成朝向吸水侧的轴向推力。这个轴向推力由平衡鼓和推力轴承共同承受。因此，可以通过增加平衡鼓受力和减小叶轮轴向推力的方法来减小推力轴承的受力。
   平衡鼓的工作原理是靠两端的压差产生一个与叶轮相反方向的力来平衡泵所产生的轴向推力。 只要减小扬程H1，就可以使轴向推力下降。我们仔细核对了该泵的实际运行参数，发现扬程比设计值略高19. 6kPa，流量在机组满负荷工况下尚有余量。因此，可以根据叶轮车削定律采取车小叶轮的方法降低泵的出口压力，从而减小泵的轴向推力。该泵有五级叶轮，为了避免对泵的流量产生较大的影响，车小末级叶轮。
   上述方法在后来的检修中分别予以实施，前几种方法实施后效果不太明显。采取后一种方法，也就是车小叶轮后，从投运情况来看，效果较好。流量并无显著变化，而扬程降至1 SSm，电流从原来的340A降至330A，能完全满足机组满负荷运行的需要。在7.8月份高温期间，环境温度为35℃时，轴承油温只有56-1-。温升19-C，完全满足厂家规定的不得大于25℃的要求。在保证泵正常运行的前提下，又提高了泵的经济性。