泵轴承故障的常见原因BETVICTOR体育官网
检查油位和颜色等因素会有很大的不同。
Des-Case公司

虽然离心泵故障的原因有很多,但很大一部分可归因于润滑问题引起的轴承故障。BETVICTOR体育官网事实上,根据一家领先的轴承制造商的说法,润滑占所有轴承故障的80%。引起摩擦失效的主要因素包括污染、润滑油量不足、润滑油不合适、再润滑间隔过长等,这些都是可以预防的。通过关注这四个因素,泵的使用寿命可延长30%至50%。

图1:直观检查泵的理想配置(图片由Des-Case提供)
图1:直观检查泵的理想配置(图片由Des-Case提供)

1.适当的润滑

正确的润滑不仅仅是为应用选择正确的油或润滑脂。润滑是指如何使润滑剂在泵内保持清洁、健康的状态。

用户不能简单地将泵注满油并期望可靠性-他们需要持续监测润滑剂的健康状况、油位和污染,以避免不必要的故障。

其中一种方法是通过石油分析。然而,对于许多小型泵来说,油底壳的大小加上无法提取具BETVICTOR体育官网有代表性的油样本,往往意味着许多泵中的油仍未得到监测。为了克服这一限制,建议实施每日或每周的目视检查,由操作员、润滑技术人员或机械师执行。为了有效地进行检查,检查应包括视觉线索,以帮助确定泵的健康状况、清洁度和整体油位。应制定检查检查表,提出带有二元答案的简单问题,例如:

  • 油是干净的吗?
  • 油位在视镜的一半吗?

如果操作得当,视觉检查可以在润滑问题变得严重之前发现80%到90%的润滑问题,并且在使用操作轮时应该强制进行。

不幸的是,许多工艺泵没有设置为视觉检查,必须进行修改,包BETVICTOR体育官网括简单的硬件,以检测关键的润滑问题。上图说明了一些简单、廉价的硬件增加,大大提高了小型离心泵的“可检查性”。

一旦对目视检查进行了适当的修改,应制定检查路线和检查表,以检查以下内容:

图3:泵的正确油位是最低滚动元件的一半。
图4:泵的正确油位是最低滚动元件的一半。

油位

适当的轴承润滑要求油位保持在油底壳中滚动元件的中间位置(图4)。如果油位过低,就会发生润滑不足。如果它太高和翻腾,温度升高和曝气会发生。对于较小的泵,这可能是一BETVICTOR体育官网个挑战,因为一些滚珠轴承可以小到半英寸,这意味着控制油位在±1英寸内。大多数泵都BETVICTOR体育官网配备了一个水平插头或一个平面靶心。当泵是新的,在良好的照明条件下,平面靶心工作良好。然而,随着时间的推移,平面靶心可能会变脏或不透明,使油位检查具有挑战性。相反,泵应该配备一BETVICTOR体育官网个3D靶心,可以更容易地查看,不容易染色。在任何情况下,都不应使用恒定液位瓶注油器来测量泵是否正确注满。从加油器到泵的进料管可能会被堵塞,这样,当泵空运行时,瓶式加油器有时会充满油。

图4:BS&W碗显示泵壳内的自由水
图4:BS&W碗显示泵壳内的自由水

2.底部沉积物和水碗

水和工艺流体污染在某些行业是一个持续存在的问题。当水进入轴承座时,它要么会与油乳化,要么会沉淀在油底壳底部。无论哪种方式,水都会损害润滑性能。使用乳化油水混合物运行的泵,轴承寿命将减少50%至75%。

检测水存在的一个简单方法是安装一个底部沉积物和水(BS&W)碗。这个简单的装置应该安装在泵的排水管,最好是在油底壳最低点以下。因为水比油重,它会自然沉降到轴承座的最低点。通过在最低点安装BS&W碗,通常可以在水污染润滑轴承的油之前观察到水(图3)。

美国石油学会(API) 610离心泵标准的最新版本增加了BS&W碗,用于炼油、石化和天然气行业。

图5:BS&W碗显示明显的油变色
图5:BS&W碗显示明显的油变色

3.油的颜色

当油降解时,油的颜色和清晰度就会发生变化。虽然油颜色的变化并不总是表明问题严重,但如图5所示的突然变化应该足以引起进一步的油分析调查。BS&W碗和3D视油镜都是直观观察和记录油色的好方法。

4.干燥剂呼吸器检查

在之前的泵与系统文章(“水对BETVICTOR体育官网泵轴承寿命的影响”,2021年8月)中,作者讨论了使用干燥剂呼吸器控制轴承壳体内顶空湿度的重要性。然而,干燥剂呼吸器不仅仅是防止水进入泵的一种手段。它也可以作为另一个视觉检查点。由于空气流经干燥剂呼吸器的方式,当水分饱和时,颜色指示器会从蓝色变成粉红色,根据情况从下往上或从上往下改变颜色。从上到下的颜色变化表明轴承壳内存在水,可能是密封失效造成的(图6)。

与大多数旋转资产一样,泵的寿命与润滑剂的健康和清洁密切相关。通过在日常巡查中增加一些简单的目视检查,可以在功能故障发生之前发现即将发生润滑故障的早期预警信号。

图6:从上到下的颜色变化方向表明内部存在水。
图6:从上到下的颜色变化方向表明内部存在水。

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