關于電機軸承漏油改造后軸電流腐蝕問題

廉海軍

中海石油舟山石化有限公司 浙江 舟山 316015

概述

某煉油廠加氫裝置4臺原料泵電機因軸瓦油封處滲油問題,2020年委托臥龍電氣南陽防爆集團股份有限公司對其油封結構進行了改造,2021年檢驗電機油封改造效果時發現4臺電機軸瓦與軸出現不同程度軸電流腐蝕情況,本文針對電機軸電流腐蝕原因進行了分析并提出了相應整改措施。

1 4臺原料泵電機基本參數

P2101AB改制原料泵電動機 P2102AB精制原料泵電動機制造廠 南陽防爆 制造廠 南陽防爆型號 YAKK560-2W 型號: YAKK500-2W功率 710k W 功率 630 k W頻率 50HZ 頻率 50 HZ絕緣等級 F級 絕緣等級 F級電壓 10k V 電壓 10k V防護等級 W IP54 防護等級 W IP54冷卻方式 IC611 冷卻方式 IC611安裝方式 IMB3 安裝方式 IMB3滑動軸承 QD11-85B(浙江申科) 滑動軸承 QD11-90B(浙江申科)潤滑油 L-TSA46 潤滑油 L-TSA46定子軸承測溫 PT100 定子軸承測溫 PT100 S1工作制 S1工作制空間加熱器 空間加熱器

2 電機軸封漏油改造情況

正壓密封裝置

梳齒密封

電機軸封改造的主要內容:1、更換兩端軸承內蓋,改造內蓋結構為整機梳齒密封;2、加高呼吸器,呼吸器高度不小于200mm;3、增加正壓氣密封裝置。改造原理:電機軸承內蓋改造成整機梳齒密封的目的是調小軸承內蓋與軸配合間隙,減少了軸承箱潤滑油氣或油液的跑損;因為電機運行時,前端風機會在梳齒密封區域形成局部真空,加快油氣或油液的跑損,所以增設了正壓密封裝置,為梳齒密封腔內引入正壓密封氣;加高呼吸器是為了防止潤滑油氣跑損過多,起到冷凝回收油氣的作用。

3 電機軸電流腐蝕分析

3.1 4臺原料泵電機主要軸電流腐蝕防范措施 4臺原料泵電機兩端支撐軸承結構為外球面調心滑動軸承,拋油自潤滑方式;后軸承為絕緣軸承,在滑動軸承與軸承座中間加裝絕緣墊(聚四氟乙烯材質);測溫電阻探頭加裝絕緣保護套;上述措施阻止了軸、滑動軸承、定子機座或輔助裝置構建閉合回路從而產生軸電流腐蝕的條件。

3.2 電機軸承軸電流腐蝕情況 2020年3月份,4臺原料泵電機檢修檢查,軸瓦油封漏油情況得到改善,但出現了新的問題,電機前端軸承與軸的位置均出現軸電流腐蝕情況。P2102AB精制原料泵電機軸承軸電流腐蝕較嚴重,前端滑動動軸承下瓦口爬升區呈現密集的點狀凹坑,局部瓦面呈現零散的嵌入亮點;軸表面呈現不規則條形腐蝕痕跡,嚴重的形成條狀腐蝕凹坑。P2101AB改制原料泵電機軸承軸電流腐蝕較輕,前端滑動軸承瓦面下瓦口爬升區呈現零散點狀凹坑,個別軸瓦瓦面呈線狀磨損痕跡,瓦面粗糙;軸表面呈現軸電流腐蝕痕跡數量較少,需仔細辨認。而4臺原料泵電機軸瓦檢查出現的共同特征是軸承內蓋梳齒密封與軸配合部位出現摩擦痕跡,軸配合面凹凸不平且與梳齒密封突齒相對應。

3.3 電機軸承軸電流腐蝕原因分析 4臺原料泵電機檔案歷次檢修記錄未查到軸承軸電流腐蝕的情況記錄,說明電機在軸封改造前,電機防軸電流腐蝕的絕緣措施是嚴密的。軸封改造后,我們觀察到一個檢修細節:軸電流腐蝕均出現在前端軸承和軸;內蓋梳齒密封與軸配合部位存在摩擦,且密封片材質為銅。以上信息為我們構建了一個軸電流腐蝕回路:

4 電機軸電流腐蝕整改措施

針對軸電流腐蝕形成的原因,應采取有效的防范措施。

1)軸承內蓋梳齒密封密封片車床加工擴大配合間隙,由原設計10μm加工至25μm,徹底避免梳齒密封密封片與軸的接觸。

2)可以對軸承內蓋梳齒密封密封片材料進行考慮,由導電材料銅改用性能好的絕緣材料。