水泵轴承故障分析诊断与对策（精）

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1、丁国庆（安徽马鞍山发电厂汽机分场）摘要：课题来源是根据安徽马鞍山发电厂五台沅江36-23111型循环水泵现场使用出现的故障进行调研后得到；针对循环水泵轴承现场使用出现的损坏故障，进行详细叙述。对循环水泵轴承故障及失效特征，进行诊断（原因分析、判断）；确定循环水泵轴承损坏的原因，并提出改造方案；对改造方案及方案的设施的可行性进行计算和论证。目前，此类循环水泵在N125机组上广泛应用，问题的存在和问题解决具有普遍性。选择该课题的目的是为了解决五台沅江36-23111型循环水泵现场使用岀现的故障，意义在于此类问题的解决对汽轮机安全经济性有较大的影响，减少检修物力财力的不必要的浪费。通过调

2、研拟定两种技术方案,方案一：循泵上下轴承更换型号；方案二：循泵轴向推力由上机架滑动推力轴承支撑；课题拟解决的关键问题是选取轴承型号，轴承载荷计算及校验，轴承更换型号后组合设计，变更循泵支撑方式后滑动推力轴承强度计算与校核，选取联轴器与计算.研究方法采用机械设计理方法论结合沅江36-23111型循环水泵结构特点，参照其他类型水泵结构等进行研究。课题最终目标是根除五台沅江36-23III型循环水泵轴承经常损坏的问题关键词：水泵、故障、诊断、改造方案、设施计算、论证0.引言安徽马鞍山发电厂目前拥有两台125MW汽轮发电机组，每台机组配置两台循环水泵，增加一台备用循环水泵，共计五台循环水泵

3、；五台循环水泵编号分别为#21、#22、#23、#24、#25;该五台循环水泵分别于91-92年安装调试结束并投入使用。循环水泵主要技术规范如下：型号：沅江36-23IIIA流量：8460（吨/时）出口压力：0.265（MPa）转速：495（转/分）叶轮级数：1级轴功率：722（千瓦）循环水泵结构特点，泵体设两脚不但要承曼泵的主体重量，而且还要承受转子及残余轴向推力，进水管与出水管成平行方向连接；叶轮上有平衡孔和增设平衡筋用以平衡水泵在运行时所产生的轴向推力；泵轴承体及轴承盒可以脱离支座，在不拆卸支座和转子的情况下能更换轴承；水泵主要零部件有泵体、泵盖、上下轴承盒、叶轮、叶轮护头、

4、叶轮护头盖板、循环水泵结构图（附图1）轴套、轴、轴承挡套、紧定衬套、紧定衬套螺母、止退垫圈、垫圈、键、轴端拼帽、联轴器、传动轴。（见附图1）电机是湘潭电机厂制造，型号为YL100-12/1730,功率1000千瓦，转速495转/分。电机设有上机架和下机架，上机架由机架壳体、推力轴承、推力头、抱瓦、冷油器等部件组成；下机架由壳体、抱瓦、盘香管冷却器等部件组成。电机转子与下部接长轴相连，接长轴与水泵轴相连传递电机转矩，使水泵运转。电机结构图如附图2所示：*力杲ffl循泵电机结构简图（附图2）1・1.设备发生故障概况从现场使用情况，查阅五台循泵资料、历史台帐，对循环水泵轴承故障进行统计

5、如下表：马鞍山发电厂#21—#25循环水泵轴承损坏统计表^名称时间#21循泵#22循泵#23循泵#24循泵#25循泵1991年投入使用投入使用投入使用1992年/1投入使用2投入使用1993年//1/11994年/////1995年311111996年211//1997年11//11998年/1///1999年21//12000年1111/2001年31///总计128444循环水泵轴承故障直方图次数统计时间：2001/8/13统计人：丁国庆2.循环水泵轴承故障特征全厂五台循环水泵供两台N125机组循环冷却用水，#21、#22供#11汽轮机循环冷却用水；#24、#25供#12机循

6、环冷却用水；#23是两台机组备用泵。上述五台水泵自投运后，运行值班人员反映#21、22循环水泵每次检修后不到两个月轴承温度普遍上升，用测温仪测得轴承体温度在68-80°C之间，轴承座振动不大，通常在0.02-0.03mm,用听棒检查轴承声音还算正常;在水泵轴承故障频繁发生的情况下，于95年9月在#21循环水泵上用日本进口轴承代替国产轴承进行轴承寿命试验，该水泵轴承运行使用不到半年就已失效；轴承润滑油由原来钙基黄牛油换为进口“XO”润滑脂，轴承使用寿命没有改善。针对轴承温度升高，检修维护人员采取引用一路水源对轴承体外部进行强制冷却，降低轴承温度以维持水泵运行，使轴承使用寿命延长3-5

7、个月，倘若不采取此类措施，轴承很快损坏；通过对运行水泵统计，水泵轴承使用寿命为500—5000小时，远远低于轴承使用寿命；#23循环水泵属于备用泵一年中使用较少，水泵轴承损坏次数较#21、#22循环水泵少；#24、#25循环水泵轴承使用次数和#21、#22循环水泵情况相同，但轴承故障出现的频数较上述两台泵明显减少，检修工作人员反映该泵水泵端联轴器与水泵轴配合十分紧，每次检修水泵时拆卸和安装联轴器时都对联轴器进行加热后才能拆装联轴器。水泵的轴承损坏不仅对机组安全经济运行