三期熱網循泵軸承溫度高的原因分析及處理
2013-03-28
一、課題背景
2007年公司三期熱網系統投入運行，三期熱網配備四臺熱網循環泵，熱網循環泵為單級、雙吸、水平中開離心泵；設計型號為KQSN450-M9673(T)，電機容量為1600KW，額定電流183.4A。投運后，熱網循環水泵一直存在如下問題：
1、在出口門全開狀態時，電機電流超過190A，超出額定電流，電機線圈溫度達到120℃以上，頻繁因為線圈溫度高而倒換熱網循環泵運行。為保證熱網循環泵運行時不超過額定電流，只有節流出口門，致使節流損失過大，泵效率降低。
2、熱網循環水泵在出口門節流狀態下運行，造成出口門長期受水流沖蝕損壞，在熱網循環泵需要解備檢修時無法嚴密關閉。
供熱期過后，將＃2、4熱網循泵的葉輪進行了改造更換（由上海凱泉水泵廠免費提供了兩個直徑615mm葉輪），對＃1、3熱網循泵葉輪直徑進行了車削改造（673mm→615mm）。通過試驗，改造后的熱網循環泵完全能滿足系統運行要求，但＃1、3熱網循泵運行中自由端軸承溫度升高至（60～70℃），并損壞軸承。
二、課題目標
通過設備大修，查找設備存在問題的真正原因，解決＃1、3熱網循泵運行中自由端軸承溫度高，從而提高三期熱網系統運行的穩定性和可靠性。
三、原因分析
1、安裝時軸承與軸承壓蓋之間的軸向間隙調整不當，產生軸承發熱，但不致于損壞軸承，故不是軸承發熱損壞的主要原因。
2、三期熱網循環水泵因設計與實際不匹配，經過廠家理論計算而將葉輪直徑由673mm變為615mm，＃2、4熱網循泵葉輪為原廠免費提供，為了節約成本，杜絕浪費，將＃1、3熱網循泵葉輪直徑上車床車削至615mm；因車床車削存在偏差，導致葉輪車削存在質量偏差，又因為轉子質量存在偏差，轉子在旋轉時產生振動或產生較大的軸向推力，熱網循環泵自由端徑向軸承承受較大的軸向推力，致使軸承一側受力，產生溫度而升高，Z終損壞軸承。
四、處理方案的選擇和實施
方案一：供熱期后解體#1、3熱網循環泵進行檢查，重點檢查軸承上端蓋緊力及自由端軸承壓蓋軸向間隙。
方案二：用鐵道軌制造一個簡易的試驗臺，軌道工作面應保持水平，傾斜不大于0.05mm/m，兩軌道間要水平，不平行度不大于2mm/m；加工一根長400mm的假軸，假軸與轉子的配合不得松動，假軸的加工精度不得低于原軸的精度。轉子放在軌道上時，動作要輕，軸的中心線要與軌道垂直；將車削的葉輪進行靜平衡配重試驗，首先找出葉輪不平衡方向，將放在靜平衡臺軌道上的轉子，往復滾動數次，重的一點必然向下，如數次的結果均一致，即下方就是轉子不平衡重量G的位置，然后在G的對稱位置增加臨時配重，重復上述工作每轉動葉輪一周，在葉輪的不平衡點進行配重。直至配重試驗合格。配重合格的標準是：經多次盤動轉子，讓其自由停下，若每次停的位置都不同，則說明顯著不平衡已經消除然后測量每一個配重點的重量。
方案實施
2011年5月份，將#1、3熱網循環泵進行解體檢查，無發現異常；將葉輪安裝在制作的假軸上，然后進行靜態平衡試驗，發現葉輪存在很大的質量不平衡，其中#1熱網循環泵存在400g質量不平衡，Z終去掉葉輪上的不平衡質量。
五、效果分析
2011年11月14日熱網系統投入#1、3熱網循泵運行，將熱網循泵自由端軸承溫度進行對比，沒做葉輪靜態平衡前軸承溫度為（60～70℃）；做靜平衡處理后#1、3熱網循泵運行中自由端軸承溫度（36～40℃）；避免了運行中損壞軸承而解備熱網循泵，提高了熱網系統運行的穩定性。
