油霧潤滑系統(tǒng)缺陷導(dǎo)致抱軸事故原因分析

楊 波

北京燕化正邦設(shè)備檢修有限公司檢維修二車間 北京市

一、故障描述

酮苯裝置脫蠟重油濾液泵P407是煉油三廠的關(guān)鍵機(jī)泵，型號(hào)150YⅡ-150×2，結(jié)構(gòu)為雙支撐離心泵。軸承潤滑方式為脂潤滑。2011年酮苯裝置大檢修，對(duì)407泵進(jìn)行技術(shù)改造，由原來的脂潤滑改為油霧潤滑。裝置開工后，連續(xù)兩次出現(xiàn)抱軸，抱軸后的軸呈藍(lán)黑色，見圖1。

二、分析

1.測(cè)量軸承裝配間隙

軸承端蓋至軸承端面的距離為0.04mm，符合離心泵維護(hù)檢修規(guī)程（SHS 01013-2004）的標(biāo)準(zhǔn)值 0.02～0.06mm。

2.軸向力過大

引起軸向力波動(dòng)的因素有葉輪口環(huán)超標(biāo)、平衡管堵塞及平衡盤磨損。經(jīng)檢查，三者均符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.潤滑不良

進(jìn)行了油霧潤滑改造的泵數(shù)量較多，如果是因?yàn)橛推返膯栴}，其他泵也應(yīng)該出現(xiàn)類似現(xiàn)象，經(jīng)查其他泵未見異常。所以，油品的問題可以排除。最后決定從油霧潤滑本身的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)查找原因。

圖1 抱軸后圖片

三、油霧潤滑原理

1.油霧潤滑系統(tǒng)

油霧潤滑系統(tǒng)使用壓縮空氣將系統(tǒng)內(nèi)油箱中的潤滑油霧化，潤滑油被霧化成1～2μm的粒子，這種油霧化粒子不會(huì)凝結(jié)或粘結(jié)在管壁上，微小的油粒子通過管道被空氣帶到需要潤滑的位置上，在需要潤滑的位置均裝有凝縮嘴，油霧在凝縮嘴處凝縮，使小顆粒油變成較大顆粒油，形成具有潤滑效果的油霧，油霧在軸承表面形成良好的油膜，壓縮空氣會(huì)在油霧潤滑的同時(shí)帶走軸承的熱量。油霧不斷潤滑設(shè)備軸承，使軸承腔保持微正壓環(huán)境，以減少來自外界的污染。

2.油霧潤滑組成

（1）氣源處理部分。氣源在進(jìn)入油霧發(fā)生器之前，要經(jīng)過過濾，以便除去雜質(zhì)，保證油霧潔凈；干燥，用來除去水分，如果油霧中含有水分，會(huì)加快軸承的損壞；加熱，使壓縮空氣保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，從而能夠使?jié)櫥挽F化效果達(dá)到最佳。

（2）油霧發(fā)生部分。油霧發(fā)生采用的是DLIMON霧化工藝，借助壓縮空氣，在霧化單元內(nèi)將潤滑油霧化成懸浮在高速空氣噴射流中的微細(xì)油顆粒，它具有高效性和抗阻塞性，霧化效果好，易于輸送。在這一部分也有一個(gè)加熱器，對(duì)要霧化的油進(jìn)行加熱，如果油的溫度過低，不易流動(dòng)，會(huì)影響霧化效果。

（3）油霧輸送及分配部分。從油霧發(fā)生器至各潤滑點(diǎn)的連接，是油霧輸送管道和分配器。油霧從主管道進(jìn)入支管道之后，在進(jìn)入噴嘴之前，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇安裝油霧分配器，從而使一個(gè)支管道可以同時(shí)給多個(gè)潤滑點(diǎn)提供油霧。

（4）凝聚噴嘴。油霧潤滑的效果取決于噴嘴，噴嘴的選擇主要依據(jù)軸承型號(hào)、連接管件、排油口直徑、油霧壓力來確定。凝縮噴嘴主要有兩大類：普通凝縮噴嘴，高效凝縮噴嘴。

（5）凝結(jié)油收集容器。此裝置用于收集從軸承箱和分配器排出的凝結(jié)油，可以把這些收集起來的油統(tǒng)一處理，一般不建議將回收油用于油霧潤滑。

圖2 噴嘴部分結(jié)構(gòu)示意圖

四、P407油霧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與處理結(jié)果

氣源處理部分、油霧發(fā)生部分、油霧輸送與分配部分及凝結(jié)油收集容器，為整個(gè)油霧潤滑系統(tǒng)的公用部分，如果其中的某一部分發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)都不能正常運(yùn)行，泵房?jī)?nèi)的其他泵也都會(huì)出現(xiàn)類似的故障，所以應(yīng)該從噴嘴上找原因。噴嘴部分的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。

噴嘴通過螺紋連接固定在軸承端蓋上，油霧經(jīng)噴嘴噴灑于軸承滾珠表面進(jìn)行潤滑，噴嘴下端的油孔應(yīng)露出端蓋邊緣對(duì)準(zhǔn)滾珠。經(jīng)拆檢，發(fā)現(xiàn)噴嘴上的油孔沒有露出軸承端蓋的邊緣，油霧無法直接噴射到滾珠表面，軸承潤滑不良導(dǎo)致了抱軸事故的發(fā)生。至此，事故原因可以確定，是油霧潤滑系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家對(duì)所改造設(shè)備測(cè)繪不準(zhǔn)確，噴嘴安裝位置過淺。作為施工單位，對(duì)油霧潤滑系統(tǒng)基本知識(shí)了解不夠透徹，施工中沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，造成維修成本增加。

對(duì)噴嘴進(jìn)行二次加工，將噴嘴下移至油孔并對(duì)準(zhǔn)滾珠位置，用螺紋定位。泵回裝后開工，軸承溫度正常，未再出現(xiàn)抱軸現(xiàn)象。