楊慶慶
(中海油有限公司天津分公司 天津 300450)
2018年4月25日某海上油田平臺設施操作人員巡檢時發現熱油循環泵P901A泵軸承箱溫度異常,點溫槍測量軸承箱溫度90℃,而上一次巡檢時溫度為64℃,發現溫度異常后,設施操作立刻通知設施領班現場情況。設施領班到達現場后首先查看軸承箱恒位油杯液位正常,與電氣師妥善溝通后決定對熱油循環泵進行倒泵切換,啟用熱油循環泵備用泵P901E泵,并在現場安排人員對E泵進行現場實施監控。
熱介質循環泵屬于臥式電機驅動離心泵,該類泵流量、揚程及性能范圍均較大[1],在海上多采用該類泵。該泵采用雙機械密封。軸承箱驅動端和非驅動端各一個軸承,型號為:6314 C3,即單列深溝球軸承,該軸承的應用范圍非常廣,在高速甚至極高轉速運行,并無須經常維護,深溝球軸承即使在高轉速條件除了承受徑向負荷外,還可以承受雙向的軸向負荷[2]。軸承潤滑采用殼牌多寶T46潤滑油,該品牌潤滑油具有極佳的氧化穩定性,防銹抗腐蝕性能,很低的泡沫傾向和優異的抗乳化性。
泵的參數如下:

表1 熱油循環泵主要技術參數
通常情況下,引起軸承箱溫度異常原因有以下幾點:
1.溫度監測設備故障,如點溫槍故障,可能會造成溫度顯示不正常;軸承箱溫度探測變送器故障,也會導致變送讀數虛假、過大。
2.潤滑油本身含有雜質或乳化,造成軸承磨損,滑油潤滑不正常,導致滑油溫度高。
3.泵與電機對中不當,軸承運行過程中受力磨損,導致滑油溫度高。
4.其他問題導致軸承潤滑油溫度異常。例如電機尾部風扇翅片故障或濾網堵塞,這些會造成軸承箱周圍的無風量,導致軸承箱溫度異常;對于海水冷卻,一般是由于冷卻管線堵塞造成。
針對以上原因,逐一進行排查。
1.熱油循環泵軸承箱溫度是由點溫槍測得,用點溫槍測其他泵軸承箱溫度,顯示正常,排除了點溫槍故障。
2.從軸承箱頂部加油口處加注滑油,打開恒位油杯,發現滑油溢出,說明恒位油杯至軸承箱管路通暢,軸承箱里滑油液位正常。從軸承箱底部放出少量滑油觀察,沒有雜質和乳化現象,說明軸承箱里的滑油質量良好。
3.拆除聯軸節護罩,用對中儀重新對中,對中結果如下:

表2 熱油循環泵對中數據
由于該泵輸送介質為熱介質油,泵入口溫度可達130℃,考慮對中在泵冷卻狀態下對中,在正常運轉時,由于輸送介質溫度高,會使泵在垂直方向有一定的上移,因此在垂直方向使電機高出泵約15道。以上對中結果顯示對中正常。
4.排除泵側故障后,檢查電機狀態,電氣師和設施人員將901A電機非驅動端風扇罩拆開,發現風扇扇葉斷裂成兩半。
以上排查結果顯示,熱油循環泵軸承箱溫度異常是由于電機風扇損壞,造成軸承箱周圍溫度進一步集聚,導致滑油溫度高。由于原裝風扇屬于塑料材質,經過長時間運轉并加上嚴峻的運行工況,最終造成風扇從中間粘合處斷裂,疲勞損壞。風扇的損壞導致軸承箱周圍空氣不流通,無法提供空氣流動也就無法實現電機空氣冷卻的效果,大量熱氣的堆積,最終造成軸承箱溫度高于平常值。
故障查出后,電氣師通知電氣人員查找庫房內風扇備件,準備對其進行緊急更換處理。隨后,兩名電氣人員攜帶備件到達現場,到達現場后對電機就風扇殘余部分進行拆除;對電機表面積累的塵土與油漬使用柴油進行清潔;所有工作完成后回裝新的風扇并手動盤車進行測試,查看旋轉狀況,沒有異常。隨后對非驅動端風扇罩進行回裝,重新查找合適的螺栓并涂抹黃油將風扇罩進行緊固,避免振動導致風扇罩移位造成風扇破損。
待電氣部門對電機風扇緊急搶修完成后,通知設施領班可以啟泵測試。啟泵后,用聽診器判斷泵軸承轉動正常,點溫槍測試軸承箱溫度66℃,溫度恢復正常巡檢值。設施人員每隔半小時對軸承箱溫度進行監測,數據表明泵軸承箱溫度恢復正常,其他例如震動、電機電流等運轉參數均正常。
通過熱油循環泵軸承箱溫度異常,發現電機風扇出現問題,巡檢人員及時地發現與處理,避免電機風扇故障對電機繞組會產生損壞。為避免再發生此類事故,提出以下建議:
1.現場巡檢人員加強大功率設備的巡檢,巡檢時使用手背去貼近風機尾端風罩處感受是否有空氣排出;使用點溫槍去測量軸承箱溫度,根據環境溫度判斷是否為正常溫度范圍。
2.電氣部門每次啟機后記錄運行時間,根據運行時間定期對電機易損壞器件進行更換,避免零件疲勞損壞。
3.機械部門定期對停下來的泵進行對中檢查,定期更換軸承箱內的滑油。