减速比诊断GHD-800L离心泵轴承故障
2017-03-03李春
李 春
(大庆石化分公司炼油厂,黑龙江大庆 163711)
减速比诊断GHD-800L离心泵轴承故障
李 春
(大庆石化分公司炼油厂,黑龙江大庆 163711)
根据盘车时产生的比较明显的故障现象,结合汽轮机自身性能,通过减速比对故障进行了快速、准确的定位和诊断,从而避免了盲目检修,做到了该修必修,修必修好。
减速比;诊断;轴承故障
1 汽轮机减速器及循环水泵运行参数
减速器:齿轮形式:单斜齿轮
减速形式:单级减速
大齿轮转数(水泵转数):740r/min
小齿轮转数(透平转数):5 210r/min
传动比:7.04
循环水泵:流量:7 500m3/h
功率:1 250kW
扬程:73m
2 故障现象
2008年5月,按照汽轮机润滑油化验管理规定,对T-001汽轮机强制润滑系统中的循环用油进行了上半年油品分析,对润滑油黏度、酸值、机械杂质、水分4项指标进行化验,化验到其N46+N68组合(1∶1比例)防锈透平油的运动黏度值和所含水份双重超标,分别为43.5mm2/s(运动黏度合格值为58mm2/s)和2.3%(水分合格值为0),润滑油已不能继续使用。为了确保设备良好的润滑环境,安排岗位员工更换该机润滑油。换油结束后进行启动操作,按操作规程首先对汽轮机进行45min的暖管和暖机,然后对泵进行启动前的手动间接盘车,盘车点位于小齿轮轴端,盘车时各转动部件传递动力顺序为:盘车点5—小齿轮转动/汽轮机轴转动4、1—大齿轮转动/泵轴转动2、3,在盘车过程中发现每盘到第七圈时手感发滞、费力,与正常盘车时轻松的感觉不同。出现这种现象,预判汽轮机或水泵内部可能存在未知故障,水泵不能按要求正常启动。
3 故障诊断
为了准确判断故障点,确保检修一次成功,不搞重复检修。车间技术组特别针对此次问题进行现场实际检查并进行会议专业分析。
1)润滑油运动黏度值和水分超标,应该是润滑油油品自身问题,与盘车时出现的卡塞现象无关,完全是巧合。
2)提取停车前在线监测数据,汽轮机、大齿轮、小齿轮两侧轴承在线温度监测表显示温度值分别为61℃、45℃、47℃左右,未有异常温升和温降现象,也未超过75℃的额定温度值,运行比较稳定,可以初步排除汽轮机、大,小齿轮两端六口轴承的故障问题。
3)通过减速器上方的观察孔对大齿轮176个齿、小齿轮25个齿进行逐齿观察,未发现工作齿面有磨损、胶合、剥落、断齿及变色等痕迹,这说明大、小齿轮在润滑油的有效润滑下运行正常,未有异常情况。
4)额定转速为5 210r/min的汽轮机经减速器单级减速后,转速下降到740r/min,也即泵的输出转速。减速器的传动比为7.04,即小齿轮转7.04×360°时,大齿轮轴和泵轴一体同步转动1×360°,进一步说,小齿轮转动7圈,水泵轴承才转动一圈。由盘车每七圈发滞、费力感知,故障点初步定位在水泵转子两端的轴承上。估计是两个接触面形成错位摩擦或摩擦面破损摩擦力增大造成,由于轴承属于易损件,很有可能是轴承磨损造成。
4 解体检查情况
根据现场实地检查和专业会议情况,排除了部分值得怀疑的故障部位,车间把焦点锁定在机泵两侧轴承位置,组织维修力量有针对性的对该水泵轴承部位进行解体检修,发现泵前轴承一个滚珠磨损,而且在轴承滚道的某一个位置也有磨损情况,这也证实了在小齿轮每转动7圈时,这颗磨损的滚珠转动一圈,而且正好与磨损的滚道契合,就发生了盘车费力情况。
5 故障产生原因
1)根据解体检修情况,排除了轴承缺乏润滑油造成的轴承磨损。
2)检查该泵运行记录,该轴承已累计运行2 036d,接近5a运行时间,达到了轴承预期的使用寿命。
6 采取的维护措施
1)加强设备运行状态的监测,尤其对两侧轴承的温度、振动值要更加注意。员工每2h巡检一次,要手持便携式温度、振动监测仪器对机泵温度、振动采集数据并记录,带病运行设备要加密巡检周期,0.5h或1h巡检记录一次。轴承出现问题,会在轴承温度、振动以及声音反映出来,要加强监测,避免因轴承故障深入造成问题扩大或其他部件损坏。
2)要了解轴承寿命使用周期,在接近轴承使用周期寿命前后,要注意轴承运行状态,及时发现因轴承达到使用寿命而出现的问题或者在轴承接近寿命极限时提前进行计划性更换。
3)要严格执行机泵启动前的盘车制度,不能未盘车直接启动,这样可以及时通过盘车了解状况,规避风险。
4)要做好故障诊断分析,不能盲目解体检查,这样会造成检修过度,造成人员和时间的浪费,要有针对性解体检查和检修。
5)该类型机泵两侧轴承无在线温度、振动监测系统,不能实时反映机泵运行状况,而离线监测手段有时滞后于一些现场的突发故障,这就要求我们应该综合设备运行状况以及各部件的运行情况,对故障有前瞻性分析,提高发现问题的准确性和及时性。
6)加强对岗位员工的技能培训,强化对设备故障的认知和处理现场突发问题的能力,更要培养员工的责任意识,通过主动作为达到设备故障及时发现、及时处理。
7 结束语
启动设备必须严格按照操作规程进行,一是减少启动过程中因操作失误造成的启动失败等问题;二是有利于在启动前发现影响开车的故障存在,从而可及时处理。活用传动比来分析和判断故障,则需要掌握设备的基本参数和各项运行参数以及设备的结构,再结合平时的工作经验,才能提高故障的诊断准确性。
[1] 钱锡俊,陈弘.泵和压缩机[M].东营:中国石油大学出版社,2007.
[2] 孙桓,傅则绍.机械原理-第4版[M].北京:高等教育出版社,1989.
[3] 沈庆根,郑水英.设备故障诊断[M].北京:化学工业出版社,2006.
Reduction of GHD-800L Centrifugal Pump Bearing Failure
Li Chun
According to the obvious fault phenomenon caused by turning the car,combined with the performance of the steam turbine,the speed and accuracy of the steam turbine are quickly and accurately positioned,so as to avoid the blind maintenance,so that the repair and repair must be done.
reduction ratio;diagnosis;bearing failure
TH133.33
B
1003–6490(2017)05–0016–02
2017–04–26
李春(1965—),男,黑龙江大庆人,助理工程师,主要从事机械设备技术工作。