6000KW主电机油封技术改造

2014-12-07高丰

中国科技纵横 2014年7期

关键词：梳齿压盖油封

高丰

(洛阳三隆安装检修有限公司,河南洛阳 471012)

6000KW主电机油封技术改造

高丰

(洛阳三隆安装检修有限公司,河南洛阳 471012)

洛阳石化14万吨/年聚丙烯车间,挤压造粒机的主电机自投用以来,一直出现功率输出端油封泄漏现象,通过对其故障现象的分析,找到了其泄漏的原因所在,通过相应的技术改造工作,彻底解决了该油封漏油的难题。

润滑迷宫密封密封气

1 基本概况

该电机为聚丙烯车间挤压造粒机组的主电机,其相应的基本参数如表1所示。

该电机为三相异步电动机,轴承采用的是滑动轴承,为防止该电机在盘车过程中造成滑动轴承的磨损,该电机轴承润滑系统选型为压力润滑。当电机处于盘车当中时,借助润滑油泵提供的高压润滑油,避免了设备在盘车过程中电机轴与滑动轴承发生干摩擦,从而保证滑动轴承润滑,提高滑动轴承的使用寿命。

2 故障现象及原因分析

2013年7月13日主控室显示电机轴功率输出端,轴瓦温度过高报警,为避免装置的波动,操作人员采取了在线提高润滑油压力的方法来解决瓦温过高的问题,随之瓦温降低,但同时使得原本就有轻微泄漏的油封出现大量漏油现象。而该电机油封采用工程塑料加工而成,油封结构如图1所示。

该油封由两个半环和一根弹簧组成,弹簧将两半油封环固定在轴上如图2所示,而油封的最底部开有回油孔,将经过层层节流后的润滑油回流到轴承箱内,由于油封与电机相互接触的因素存在,因此产生了磨损,而弹簧此时则恰恰起到一个连续不断的补偿作用,保证了油封良好密封的效果,油封环则有两个压盖将油封牢牢地固定轴上,防止其轴向和周向的移动。

表1 基本参数

图1 油封和压盖

图2 油封环

为解决该漏油问题,2013年8月10日由于工艺问题装置停工,对该油封进行了拆除检查,发现该油封下半环已严重磨损,迷宫密封的刃口已经变宽起不到相应密封作用如图3所示。

而上半环则轻微磨损,使得油封已形成为一个不规则的椭圆,从而使得弹簧起不到连续补偿的作用,此时的油封也起不到节流密封的作用,而且由于油封和压盖不是一个完整体,使得润滑油和油气从其二者的间隙处泄漏出去,进一步导致了润滑油严重泄漏。

因此导致该油封泄漏的原因主要有两个:(1)油封磨损不均匀造成弹簧补偿不到位,造成润滑油泄漏。(2)油封和压盖两者配合间隙不合适,造成润滑油的泄漏。

3 解决措施

将原有的油封、补偿弹簧以及油封压盖全部取消,将三者设计成为一个两半非接触式迷宫密封,如图4所示。

该迷宫密封材质为铝合金,从而极大程度上减少了因故障摩擦而对电机轴的损坏,结构上则采用了梳齿密封结构,在靠近电机侧设计为7道环形梳齿牙如图5所示,密封间隙则单边留出0.14mm。在迷宫密封齿下半环的齿牙上开有三个回油孔,用来回流节流下来的润滑油,而迷宫密封的后端则设计成为一个环形密封腔体,外侧再设计2道梳齿密封保证密封效果,密封腔体的顶部则开有一个小孔,用来通入迷宫密封所需的密封气体,

图3 磨损的油封

图4 迷宫密封

图5 梳齿结构

运用零逸出密封技术,就是指工艺设备内的工艺流体泄漏量和逸出量等于零,工作原理是流体阻塞系统中利用压力大于工艺流体压力和大气压力的阻塞流体注入密封室中,由于阻塞流体压力稍大于工艺流体压力和大气压力,从而避免了直通型迷宫密封透气现象的发生,理论上可以达到密封介质的零泄漏效果,在实际生产当中我们通入了0.1MPa的压缩空气,并安装一个压力可调的手动阀门,来控制通入密封腔内的气体压力,如图6所示。