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啤嶺機電設備(上海)有限公司

一泵房2號循環泵軸頭側軸承損壞原因分析

2013-07-17

  一、經過
  2號循環泵型號為:湘江56-23型,生產廠家為:湖南湘江水泵廠。目前我廠在裝6臺循環泵檢修周期為一年半一次大修,根據設備的運行狀況可調整大修項目,做針對性檢修。
  根據輔機檢修工作安排,汽機隊調速班于2011年1月12日至2011年1月19日對一泵房2號循環泵進行了大修工作。大修中,結合處理腰瓦甩水的二類缺陷,對腰瓦側軸套和軸承進行了更換,兩個新軸承為NSK 6240(進口軸承);軸頭側軸承(國產軸承)外觀檢查未發現異常未更換,測量軸承與壓蓋緊力在合格范圍內0-0.01mm,經點檢驗收正式回裝。
  2011年1月19日14點05分,一泵房2號循環泵大修后試運行,15點10分運行值班人員發現2號循環泵軸頭側軸承溫度過高,軸承室溫度超過80℃,當即運行人員將泵停止試運。
  經汽機專業人員現場商定,決定對2號循環泵軸頭側軸承室進行揭蓋檢查。當日17:50分,檢修人員對一泵房2號循環泵軸頭側軸承室進行揭蓋檢查發現,軸承室內靠里側的軸承損壞(花籃已破損),隨即汽機隊組織人員投入搶修。
  在本次搶修中更換了軸頭側的兩個軸承,更換后的新軸承為NSK 6240(進口軸承)一對,并重新校驗了軸頭側與腰瓦側軸承緊力和軸承位置。待回裝后試運行4小時未見異常,2011年1月21日15:20結束工作,2號循環泵投入備用。
  二、原因分析
  1、由于目前循環泵大修中更換軸承一般采用國產軸承,而國產軸承的軸承支架(花籃)的材質是鋼制材料,鉚釘的材質為ML15,屬于低碳鋼。經分析認為:由于2號循環泵啟動中,軸承瞬間出現軸向沖擊力,并且循環泵設計中沒有設計軸向推力軸承來克服此沖擊力,造成軸承失穩至鉚釘斷裂,是造成此次軸承損壞的主要原因。
  2、由于軸承支架(花籃)相對易疲勞損壞,外觀檢查中兩個軸承之間的支架(花籃)部位無法檢測到,因此使軸承隱蔽部位存在隱患,而泵啟動時不可避免存在加速迂回旋轉的沖擊力,也是造成軸頭靠里側的一只滾珠軸承支架(花籃)疲勞斷裂損壞的原因之一。
  三、暴露出的問題
  1、對軸承易損部件進行全面細致的檢查,目前沒有太好手段,如果烤下軸承進行檢查,一般熱拆熱裝將對軸承(花籃)造成破壞,而在裝檢查,又無法發現隱蔽缺陷。
  2、根據班組檢修記錄,對6臺循環泵軸承缺陷處理情況統計分析如下:
  1980年至2010年間,6臺循環泵運行和檢修中發生缺陷共計18次(見下圖:x坐標代表第幾次缺陷,y坐標代表軸承更換后發生缺陷時間,根據發生缺陷的連線根據不同方式制作發生缺陷的趨勢線如下圖;紅色線代表對數趨勢線,淺藍色代表線性趨勢線,黑色線代表乘冪趨勢線):其中15次為泵軸與軸承內套磨損,間隙超標;1次為球架(花籃)損壞;1次為軸承外套裂紋;1次為滾珠損壞。結合1.5年循環泵大修周期,大修中不能局限在軸承的外觀檢查,應加強對軸承易損部件進行全面細致的檢查。根據軸承使用壽命公式計算:計算結果為16723小時。所以,根據以上計算建議Z好在2年之內進行更換。
圖中:x坐標代表發生的第幾次缺陷,y坐標代表軸承更換后至發生缺陷時的時間(年)。
  3、根據以上圖表統計分析如下:
  (1)6臺循環泵運行和檢修中發生缺陷共計18次。其中15次為泵軸與軸承內套磨損,造成間隙超標;1次為球架(花籃)損壞;1次為軸承外套裂紋;1次為軸承滾珠缺損。
  (2)更換完軸承1.5年(一個大修期)以上發生缺陷11次,占全部缺陷的61%。
  結論:結合1.5年循環泵大修周期,大修中不能局限在軸承的外觀檢查,應加強對軸承易損部件進行全面細致的檢查,必要時更換處理。
  四、預防措施
  1、按照檢修工藝規程,檢修中嚴格測量軸承各部間隙和各部配合數值,并控制在質量標準合格范圍內。
  2、根據更換完軸承1.5年(一個大修期)以上發生缺陷11次,占全部缺陷61%;1.5年至3年(兩個大修期)之間發生缺陷5次,占全部缺陷28%;3年以上發生缺陷6次,占全部缺陷33%的統計結果;建議應結合1.5年循環泵大修周期,考慮對軸承進行更換,如果在1.5年一個正常大修期的檢修時,軸承經檢查完好,經三級驗收合格,批準后,可不更換軸承,但Z多不應超過3年。
  3、對于循環泵、給水泵等重要輔機設備檢修記錄(軸承型號、生產廠家、材質)進行規范,并跟蹤做好設備的運行狀況、設備起停次數、設備運行小時以及典型運行工況參數等進行記錄和分析,為合理制定狀態檢修項目提供依據。
  4、在運行期間,運行、檢修、點檢人員加強對各軸承室的油位、溫度、振動監視,發現溫度、振動異常后立即停止運行,并且迅速聯系檢修人員檢查處理。