【关键词】电动给水泵高压电机；轴承；润滑油进水；原因分析；处理方案
【引言】
大容量高压电机轴承需在高转速、高温条件下运行，因此普遍采用油润滑轴承内部，与泵组共用循环式供油系统。
【简介】
用户：中泰化学阜康4*150MW工程
泵组型式
1、机组配置：100%容量电动主给水泵2台（不配汽泵），一用一备。
2、电动泵组包括：
2.1前置泵型号：FA1D56A
2.2给水泵型号：FK5D32(DG600-240II)
2.3电机型号：YKS800-4(上海电机厂)
2.4耦合器型号：YOT51A
3、设备驱动及连接方式：
3.1给水泵由电动机通过偶合器驱动
3.2前置泵由电动机直接驱动
3.3给水泵—偶合器 叠片式联轴器
3.4偶合器—电动机 叠片式联轴器
3.5电动机—前置泵 叠片式联轴器
4、设备润滑方式：
4.1给水泵组均采用压力润滑油，润滑油型号L-TSA32。
4.2设备润滑油均由偶合器提供，偶合器提供的外部设备总油量为120L/min
5、设备冷却：
5.1电动机为空—水冷却，冷却水量按电动机要求。
5.2给水泵为水冷却，水压为大于前置泵进口0.1MP,水量为8.8m3/h，水温≤45℃，水质为凝结水。
5.3前置泵为水冷却，水压0.2-0.4Mpa，水量3.6m3/h，水温≤38℃，水质为工业水。前置泵机械密封冷却水压为大于前置泵进口0.1 MPa，水量0.2 m3/h，水温≤45℃，水质为凝结水。
5.4偶合器为水冷却，水压0.2—0.4 MPa，水温≤38℃。工作油冷油器冷却水量为120 m3/h，润滑油冷油器冷却水量为27 m3/h，水质为工业水。
6、前置泵转速1490r/min，给水泵转速5378r/min，电机转速1490r/min。
7、电动给水泵组各轴承温度报警值一览表
泵组运行报警条件
(1)前置泵轴承温度高,Ⅰ值报警值75℃，Ⅱ值报警值90℃，测点数目2点；
(2)前置泵推力轴承温度高, Ⅰ值报警值75℃，Ⅱ值报警值90℃，测点数目4点；
(3)给水泵径向轴承温度高, Ⅰ值报警值75℃，Ⅱ值报警值90℃，测点数目2点；
(4)给水泵推力轴承温度高,Ⅰ值报警值80℃，Ⅱ值报警值95℃，测点数目4点；
(5)偶合器推力轴承温度高,Ⅰ值报警值90℃，Ⅱ值报警值95℃，测点数目2点；
(6)偶合器径向轴承温度高, Ⅰ值报警值90℃，Ⅱ值报警值95℃，测点数目8点；
(7)电机轴承温度高, Ⅰ值报警值80℃，Ⅱ值报警值90℃，测点数目2点；
(8)电机绕组温度高, Ⅰ值报警值80℃，Ⅱ值报警值90℃，测点数目2点；
【问题】
电泵组运行24小时后，各轴承温度均达I值报警值，巡检过程中就地发现液力偶合器油位指示明显增长，油样观察颜色浑浊，有明显乳化现象，初步判断润滑油系统进水。影响安全运行，停泵组处理。
【分析】
由于整个电泵组共用一套油系统（详见附图），因此只要有油的地方都要检查是否存在进水的可能性，可能照成润滑油进水的部位有以下：
1、前置泵轴承润滑油进水
轴承 ：前置泵传动端装一幅径向滑动轴承,自由端装一幅径向滑动轴承和一幅自位瓦块式推力轴承。 轴承装在牢固地连接在泵壳端部支撑法兰上的轴承托架上。整个组件与泵壳由销子定位。 电动泵组前置泵轴承为压力油润滑，并装有温度测点。
轴封 ：泵装有机械密封，该机械密封为平衡型，由有弹簧支承的动环和水冷却的静环所组成，分开的填料箱设有一水冷却套，从而使机械密封旋转部分周围的温度较低。
根据该轴承及机械密封机构，基本可以判断冷却水无太大可能进入润滑油系统。
2、高压电机轴承润滑油进水
高压电机冷却水是相对独立的，与润滑油系统没有联系，因此排除从高压电机冷却水漏水至润滑油系统的可能性。
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3、润滑油冷却器进水
从润滑油系统图中可以看出，液力偶合器底部实际上就是油箱。液力偶合器不运行时，由电泵辅助油泵运行强迫润滑油循环；当液力偶合器达到一定转速时，液力偶合器内机械主油泵启动，辅助润滑油泵自动停运，由机械主油泵运行强迫油循环。电动给水泵组轴瓦润滑油经过润滑油冷油器冷却回至液力偶合器油箱，润滑油、工作油再经过工作油冷油器冷却回至液力偶合器油箱，从而保证油温在要求范围之内。
润滑油及工作油冷却器进水的可能性很大，重点检查。
4、电泵机械密封进水
电动给水泵的密封系统一般采用迷宫密封，主要原理是通过间隙控制泄漏，电动给水泵密封水采用凝结水泵出口母管来水，在靠近泵组部位的注水管路中设置精细的滤网进行过滤来保证密封水的纯度，其回水分为两路：一路经过密封水回水母管去地沟或凝汽器；另一路回到汽动给水泵前置泵进口电动阀前的前置泵进口管道。
由于机械密封导致润滑油进水原因有：
（1）密封水调节阀调节性能差：电动给水泵密封水调节阀由于阀门内漏，密封水调节阀调节性能差，无法及时调整密封水差压，无法准确跟踪差压变化，导致密封水差压变化不稳定。当密封水差压较小时，密封效果恶化，泵内给水窜至隔离腔室内，被吸入油系统内，会造成油中进水。
（2）电动给水泵的迷宫式密封装置采用螺旋型。当电动给水泵运转时，水会沿着螺旋槽向电动给水泵内部流动。电机停运转速下降时，电动给水泵内的水及密封水（密封水调节阀会自动开大维持差压）失去此动力，因此全部向外部流出，此时密封水回水管路不能满足排水需要，密封水回水室的呼吸器就会冒汽水，泵内的水及密封水就会越过水挡，进入密封水回水室与润滑油油室之间的水腔室，该水腔室的排水管就会有水排出，该水腔室内的水积聚多了就会越过油挡，进入电动给水泵润滑油室，这也是润滑油中进水的原因。
（3）密封水回水管路设计在回水量大的情况下存在一定的滞缓，导致回水不畅，也是造成油中进水的原因。
密封水进入润滑油可能性很大，重点检查。
【处理】
1、就地检查前置泵轴承无进水现象、机械密封无漏水现象。
2、就地检查高压电机轴承，无进水现象。
3、隔离冷油器油侧、水侧系统。将隔离的冷油器内油、水排净。拆开冷油器外端盖，检查水侧铜管有无明显裂痕导致泄漏，发现有4根
铜管有裂纹（此次润滑油进水的次要原因），及时更换铜管；检查隔板无腐蚀变形；清理冷油器本体，先用水冲洗，然后再用压缩空气吹扫；跟换密封件重新封冷油器外端盖；水侧注水，用水压机打水压至额定压力的1.1倍，并压4小时，从油侧打开排污口，无水滴；检验冷油器水侧完好不漏水。
4、润滑油水分处理：检修时间短的话就用滤油机将含水的油抽浄，并更换合格的新油；如检修时间富裕的话，用板式滤油机滤除水分，直至润滑油指标合格。
5、 改造加大密封水回水管管径，保证回水畅通；检查密封水调节阀开关是否灵活，行程重新定位；检查电动给水泵机械密封正常。
6、投运：先投入电动给水泵密封水，再对系统进行注水。保持密封水差压在规定范围的下限附近，尽量减小密封水压力并控制好密封水流量。启动电动给水泵前置泵前，打开密封水回水至电动给水泵前置泵入口的卸荷阀。启动时就地检查电动动给水泵两端泄漏情况，油箱油位应无异常变化。液力偶合器调速时，就地检查该电动给水泵两端泄漏情况，油箱油位无异常变化。否则及时调整密封水压。电动给水泵组运行正常后，将密封水回水由地沟切换至凝汽器，并确认汽动给水泵两端泄漏量符合要求，油箱油位无异常变化。由于电动给水泵密封水系统设备原因和调整不及时，润滑油易发生进水现象，所以必须和运行人员书面交代清楚，保证正确操作（此次润滑油进水主要原因就是密封水操作调节不及时造成的）。运行观察了96小时，未发生润滑油进水现象，润滑油取样化验各项指标合格。
【总结】
当时，我公司仅有电气专业人员承接中泰阜康动力站的电气常规项目运行维护。此次故障的处理，表面上看与电气专业关联不大。但在特定的场合下，业主的需求（电机润滑油进水，电气专业处理），要求我们快速处理问题，不能简单的划分专业。作为一个专业力量强的队伍，专业人员要有能力、有专业技术素质能触类旁通，处理简单的跨专业问题。这才能争取更大的信任，赢得更好的市场。因此，特此总结跨专业处理问题的小经验，为电气专业检修另开拓一个小思路。这就要求我们平时多积累，多学习，多关注与电气专业相关联的一些专业知识，以便在工作中发挥作用。
【参考文献】
《给水泵组运行说明书》上海电力修造总厂有限公司
论文作者:蔡峰
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期
论文发表时间:2020/1/16
标签：润滑油论文; 轴承论文; 给水泵论文; 回水论文; 电机论文; 偶合器论文; 水压论文; 《当代电力文化》2019年 18期论文;