油雾润滑系统缺陷导致抱轴事故原因分析

杨 波

北京燕化正邦设备检修有限公司检维修二车间 北京市

一、故障描述

酮苯装置脱蜡重油滤液泵P407是炼油三厂的关键机泵，型号150YⅡ-150×2，结构为双支撑离心泵。轴承润滑方式为脂润滑。2011年酮苯装置大检修，对407泵进行技术改造，由原来的脂润滑改为油雾润滑。装置开工后，连续两次出现抱轴，抱轴后的轴呈蓝黑色，见图1。

二、分析

1.测量轴承装配间隙

轴承端盖至轴承端面的距离为0.04mm，符合离心泵维护检修规程（SHS 01013-2004）的标准值 0.02～0.06mm。

2.轴向力过大

引起轴向力波动的因素有叶轮口环超标、平衡管堵塞及平衡盘磨损。经检查，三者均符合标准。

3.润滑不良

进行了油雾润滑改造的泵数量较多，如果是因为油品的问题，其他泵也应该出现类似现象，经查其他泵未见异常。所以，油品的问题可以排除。最后决定从油雾润滑本身的结构和系统查找原因。

图1 抱轴后图片

三、油雾润滑原理

1.油雾润滑系统

油雾润滑系统使用压缩空气将系统内油箱中的润滑油雾化，润滑油被雾化成1～2μm的粒子，这种油雾化粒子不会凝结或粘结在管壁上，微小的油粒子通过管道被空气带到需要润滑的位置上，在需要润滑的位置均装有凝缩嘴，油雾在凝缩嘴处凝缩，使小颗粒油变成较大颗粒油，形成具有润滑效果的油雾，油雾在轴承表面形成良好的油膜，压缩空气会在油雾润滑的同时带走轴承的热量。油雾不断润滑设备轴承，使轴承腔保持微正压环境，以减少来自外界的污染。

2.油雾润滑组成

（1）气源处理部分。气源在进入油雾发生器之前，要经过过滤，以便除去杂质，保证油雾洁净；干燥，用来除去水分，如果油雾中含有水分，会加快轴承的损坏；加热，使压缩空气保持在适当的温度范围内，从而能够使润滑油雾化效果达到最佳。

（2）油雾发生部分。油雾发生采用的是DLIMON雾化工艺，借助压缩空气，在雾化单元内将润滑油雾化成悬浮在高速空气喷射流中的微细油颗粒，它具有高效性和抗阻塞性，雾化效果好，易于输送。在这一部分也有一个加热器，对要雾化的油进行加热，如果油的温度过低，不易流动，会影响雾化效果。

（3）油雾输送及分配部分。从油雾发生器至各润滑点的连接，是油雾输送管道和分配器。油雾从主管道进入支管道之后，在进入喷嘴之前，可以根据实际情况选择安装油雾分配器，从而使一个支管道可以同时给多个润滑点提供油雾。

（4）凝聚喷嘴。油雾润滑的效果取决于喷嘴，喷嘴的选择主要依据轴承型号、连接管件、排油口直径、油雾压力来确定。凝缩喷嘴主要有两大类：普通凝缩喷嘴，高效凝缩喷嘴。

（5）凝结油收集容器。此装置用于收集从轴承箱和分配器排出的凝结油，可以把这些收集起来的油统一处理，一般不建议将回收油用于油雾润滑。

图2 喷嘴部分结构示意图

四、P407油雾系统结构分析与处理结果

气源处理部分、油雾发生部分、油雾输送与分配部分及凝结油收集容器，为整个油雾润滑系统的公用部分，如果其中的某一部分发生故障，整个系统都不能正常运行，泵房内的其他泵也都会出现类似的故障，所以应该从喷嘴上找原因。喷嘴部分的结构示意图见图2。

喷嘴通过螺纹连接固定在轴承端盖上，油雾经喷嘴喷洒于轴承滚珠表面进行润滑，喷嘴下端的油孔应露出端盖边缘对准滚珠。经拆检，发现喷嘴上的油孔没有露出轴承端盖的边缘，油雾无法直接喷射到滚珠表面，轴承润滑不良导致了抱轴事故的发生。至此，事故原因可以确定，是油雾润滑系统的生产厂家对所改造设备测绘不准确，喷嘴安装位置过浅。作为施工单位，对油雾润滑系统基本知识了解不够透彻，施工中没有及时发现缺陷，造成维修成本增加。

对喷嘴进行二次加工，将喷嘴下移至油孔并对准滚珠位置，用螺纹定位。泵回装后开工，轴承温度正常，未再出现抱轴现象。