과열이 과열되는 원심 펌프 베어링의 원인 및 대응

산업 생산 공정에서 원심 분리 펌프는 유체 운송을위한 핵심 장비이며, 안정적인 운영은 생산 효율 및 운영 안전과 직접 관련이 있습니다. 원심 분리 펌프의 주요 전송 성분으로서 베어링은 로터를지지하고 전송 토크의 중요한 기능을 가지고 있습니다. 과열은 가장 일반적인 실패 중 하나입니다. 신속하게 발견되지 않았고 제대로 해결되지 않으면 조기 베어링 손상 및 장비 다운 타임, 또는 샤프트 발작, 밀봉 장애 및 펌프 고장과 같은 심각한 사고로 이어질 수 있습니다. 이 기사는 과열 과열 베어링 원심 펌프 베어링의 주요 원인을 분석하고 장비 작동 및 유지 보수에 대한 피상적 인 참조를 제공하기위한 일부 처리 전략을 제안합니다.

 

 

• 원심 펌프가 과열되는 원심 펌프의 핵심 원인

과열이 과열되는 원심 펌프 베어링윤활, 설치, 하중, 구성 요소 마모 및 열 소산. 이러한 문제는 다음 5 가지 범주로 분류 할 수 있습니다.

 

(1) 윤활로 인한 과열

윤활유 선택을위한 관련 표준 :

1. 그리스 윤활

중소형 - 크기의 크기, 낮은 - 속도 (3000 rpm 이하) 원심 펌프의 롤링 베어링에 적용 할 수 있습니다. GB/T 3215 - 2007에 따르면 그리스 충전량은 베어링 내부 공간의 1/2-2/3 여야합니다. 장비 매뉴얼에 지정된 온도 및 방수 요구 사항을 충족하는 리튬 기반 그리스 또는 기타 그리스를 사용하십시오. 3000-5000 시간의 작동 후 GB/T 29711-2013에 따라 검증 및 교체를 수행해야합니다.

2. 얇은 오일 윤활

Applicable to sliding or rolling bearings in large, high-speed (>3000 rpm) 원심 펌프. GB/T 443 - 2016에 따르면 L - 시리즈 Total-Loss 시스템 오일을 사용하십시오 (물론 많은 사람들은 32# 또는 46# 터빈 오일을 사용합니다). 오일 욕조 또는 강제 순환 방법을 통해 오일을 공급하십시오. 장비 오일 게이지의 지정된 범위 내에서 오일 레벨을 유지하십시오. 6-12 개월마다 석유 품질을 확인하십시오. 산화 또는 오염이 감지되면 즉시 교체하십시오.

3. 키 노트

1. 윤활유를 첨가하기 전에 오일 필러 포트와 컨테이너를 청소하십시오. 다양한 유형과 브랜드의 윤활제를 혼합하는 것은 성능을 저하시키는 화학 반응을 방지하기 위해 엄격하게 금지됩니다.

2. 작동 중 베어링 온도 모니터 (80도를 초과해서는 안됩니다). 이상이 감지되면 검사를 위해 기계를 종료하십시오. 이는 GB/T 3215-2007의 문제 해결 요구 사항을 준수합니다.

2) 윤활 시스템 이상

정상적인 베어링 작업을 유지하려면 윤활이 필수적입니다. 윤활 실패는 과열 베어링의 주요 원인입니다. 첫 번째는 부적절한 윤활 공급입니다. 오일이 불충분하면 완전한 오일 필름이 마찰 표면에 형성되는 것을 방지 할 수 있으며, 직접 금속 -에서 - 금속 접촉에서 직접 금속에서 강한 마찰과 열 발생이 발생할 수 있습니다. 과도한 오일은 내부 교반 저항성을 증가시켜 오일이 가열되어 베어링으로 ​​가열됩니다. 두 번째는 윤활 품질입니다. 윤활유 또는 그리스는 긴 - 용어 사용 후 산화, 유화 또는 오염으로 인해 악화 될 수 있습니다. 대안 적으로, 선택된 오일 타입은 베어링 작동 조건 (예 : 일관성이없는 점도 등급)과 일치하지 않을 수있다. 이러한 요인은 윤활 성능을 줄이고 베어링 마모 및 열 발생을 악화시킬 수 있습니다.

 

(2) 설치 및 정렬 오정렬로 인한 과열

1. 오정렬로 과열되는 상관 관계 메커니즘과 원인

원심 펌프의 모터 샤프트와 펌프 샤프트 사이의 오정렬은 주로 방사형 오정렬 (비 - 동심원) 및 각도 오정렬 (비 - 병렬주의)으로 분류됩니다. 오정렬이 존재하면, 베어링은 추가 방사형 또는 축 방향 하중에 노출되어 윤활 필름을 손상시키고 마찰 열 발생을 증가시켜 궁극적으로 비정상적으로 높은 베어링 온도를 초래합니다 (일반적으로 70 - 80도). 장기 작동은 또한 베어링 마모를 가속화하고 서비스 수명을 단축 시키며 샤프트 발작과 같은 심각한 고장을 유발할 수 있습니다.

베어링 설치 정확도는 부하 - 베어링 상태에 직접 영향을 미칩니다. 부적절한 설치는 쉽게 추가 하중과 과열을 일으킬 수 있습니다. 한편으로, 부적절한 베어링 어셈블리 클리어런스는 방사형 또는 축 정밀성의 손실로 이어질 수있어 작동 중에 압출 마찰이 발생할 수있다. 반면에, 과도한 느슨 함은 불안정한 로터 작동을 일으킬 수 있으며 베어링에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 두 가지 요인 모두 빠른 온도 증가로 이어질 수 있습니다. 반면, 펌프 샤프트와 모터 샤프트 사이의 과도한 동심성은 베어링을 추가 방사형 힘으로 발휘할 수 있습니다. - 장거리 작동은 비정상적인 가열 및 진동을 동반하는 베어링 경마장 및 롤링 요소의 고급스러운 마모로 이어질 수 있습니다.

2. 관련 국가 표준

GB/T 3215-2007 "석유, 석유 화학 및 천연 가스 산업의 원심 분리 펌프"원심 분리 펌프와 프라임 파트 (예 : 모터) 사이의 샤프트 정렬 편차가 장비의 기술 문서를 준수해야한다고 지정합니다. 달리 명시되지 않는 한, 방사형 런아웃은 0.10mm 이하의 정확도 요구 사항을 충족해야하며 최종 런아웃은 0.05mm 이하의 정확도 요구 사항을 충족해야합니다.

 

(3) 비정상적인 작동 하중

원심 펌프의 실제 작동 하중이 설계 범위를 초과하면 과부하로 인해 베어링이 과열됩니다. 일반적인 원인은 다음과 같습니다. 임펠러는 잔해에 갇히고 임펠러와 펌프 케이싱 사이의 마찰을 일으켜 로터 저항이 갑자기 증가합니다. 펌핑 된 배지의 점도 및 밀도는 설계 값을 훨씬 초과하여 펌프의 샤프트 전력을 크게 증가시킨다. 배출구 밸브가 갑자기 완전히 열리거나 파이프 저항이 너무 낮아서 펌프가 높은 유량으로 작동하여 베어링을 오랫동안 과부하시키고 마찰이 열 소산 속도를 초과합니다.

 

(4) 구성 요소 마모 및 손상

베어링 및 관련 구성 요소에 대한 자연 마모 또는 우발적 인 손상은 과열의 직접적인 원인입니다. 볼/롤러 마모, 케이지 변형 및 골절, 내부 및 외부 링 레이스 웨이 스펠링과 같은 베어링 노화는 부드러운 작동을 방해하고 비정상적인 마찰 및 열을 생성 할 수 있습니다. 저널 또는 베어링 시트에 마모되면 간격이 높아져 로터 센터를 이동시키고 베어링 하중이 고르지 않게됩니다. 씰이 고장되면 베어링 하우징으로 유체 누출이 발생하여 윤활유를 오염시키고 베어링 부품을 부식시켜 과열이 더욱 악화 될 수 있습니다.

 

(5) 열 소산 조건의 악화

베어링 작업 중에 발생하는 열을 즉시 소산 할 수 없으면 온도가 계속 축적되어 상승합니다. 주요 원인은 다음과 같습니다. 먼지와 오일 막힘 베어링 하우징의 열 소산 구멍과 방열판 (내가 본 대부분의 펌프는 해결되지 않으며 거의 ​​항상 막히지 않습니다. 브리더 캡의 구조는 다양하지만 일반적으로 예를 들어 아래 그림을 참조하십시오). 베어링의 정상적인 작동 온도 범위를 초과하는 과도하게 높은 작동 온도; 냉각 재킷, 불충분 한 냉각제 또는 막힌 냉각 라인의 스케일링을 경험하는 냉각 시스템을 갖춘 원심 분리 펌프.

 

• 원심 펌프 베어링 과열에 대한 대응

위의 원인에 대해서는 "정확한 진단 및 대상 치료"의 원리를 따르고 결함을 제거하고 정상 베어링 작업을 복원하기 위해 목표 조치를 취해야합니다.

 

(1) 윤활 관리 최적화

먼저 장비 매뉴얼을 엄격하게 따르고 적절한 윤활유 또는 그리스를 선택하십시오. 다른 브랜드와 사양의 윤활제를 혼합하지 마십시오. 둘째, 윤활 절차를 표준화하십시오. 오일 레벨 게이지 또는 오일 레벨 표시기를 사용하여 오일 레벨을 제어하여 베어링 내부 공간의 1/2에서 2/3 사이에 남아 있습니다. 그리스 필은 베어링 내부 공간의 1/2 ~ 2/3을 초과해서는 안됩니다. 윤활유의 악화가 감지되면 베어링 하우징 및 베어링 내부의 남은 오일 오염 물질을 철저히 청소하고 윤활유를 교체하고 정기적 인 윤활 검사 시스템을 구축하여 작동 조건에 따라 윤활 간격을 설정하십시오.

 

(2) 설치 및 정렬 정확도 수정

설치 오정렬을 위해 베어링 어셈블리를 분해하고 베어링 클리어런스를 재조정하십시오. 클리어런스가 설계 표준을 충족하도록하는 필러 게이지 또는 전문 기기를 사용하십시오. 베어링 시트를 착용 한 경우 스프레이, 소매를 삽입하거나 단순히 새로 교체하여 수리하십시오. 샤프트 오정렬의 경우 다이얼 표시기 또는 기타 도구를 사용하여 정렬을 수행하십시오. 모터 또는 펌프 본체의 위치를 ​​조정하여 방사형 런아웃을 유지하고 허용 가능한 공차 내에서 펌프 및 모터 샤프트의 런아웃을 끝내고 추가 방사형 힘을 줄입니다.

 

(3) 작동 하중을 합리적인 범위로 조정하십시오

비정상적인 하중이 발생하면 즉시 펌프를 종료하여 검사하십시오. 임펠러와 흐름 경로에서 파편을 깨끗하게하고 마모 된 임펠러 또는 펌프 케이싱을 수리하십시오. 펌핑 매체의 특성이 펌프 유형과 호환되지 않으면 펌프를 적절한 원심 펌프 또는 사전 -로 교체하십시오 (예 : 점도를 줄이기 위해 가열). 또한 콘센트 밸브를 적절하게 조정하십시오. 흐름 및 압력 모니터링 기기를 사용하여 장기간 과부하를 피하기 위해 설계 범위 내에서 펌프의 작동 매개 변수를 제어하십시오.

 

(4) 마모 및 손상된 구성 요소를 교체하십시오

정기적으로 분해하고 베어링을 검사합니다. 볼 베어링, 케이지, 내부 및 외부 고리와 같은 구성 요소에서 마모, 균열 또는 벗겨지는 경우 즉시 교체하십시오. 베어링이 동일한 모델인지 확인하고 전문적인 도구를 사용하여 거친 취급으로 인한 손상을 피하기 위해 조립하십시오. 저널 및 베어링 시트와 같은 마모 된 구성 요소의 경우 손상의 심각성에 따라 수리 또는 교체하여 필요한 적합성을 보장하십시오. 또한 씰의 무결성을 검사하고 실패한 씰을 교체하여 윤활 시스템의 누출 및 오염을 방지하십시오.

 

(5) 열 소산을 개선합니다

베어링 하우징 통풍구와 방열판에서 먼지와 기름을 정기적으로 청소하고 적절한 환기를 유지합니다 (종종 간과됩니다). 장비의 작동 온도가 너무 높으면 팬 설치 및 차양과 같은 냉각 조치를 구현할 수 있습니다. 냉각 시스템이있는 원심 펌프의 경우 냉각 재킷에서 정기적으로 깨끗한 스케일을 청소하고 냉각제를 보충하거나 교체하고 방해받지 않는 흐름을 확인한 다음 차단제 또는 누출을 수리하여 냉각 시스템의 올바른 작동을 보장하고 베어링에 의해 생성 된 열을 효과적으로 손산하십시오.

 

과열 중심 펌프 와열은 장비 설계, 설치, 운영 및 유지 보수의 여러 측면을 포함하므로 예방을 우선 ​​순위로 삼고 예방과 치료와 결합하는 운영 및 유지 보수 철학이 필요합니다. 일상적인 검사 및 모니터링 강화 (예 : 적외선 온도계로 베어링 온도를 정기적으로 모니터링 함), 윤활 및 설치 절차를 표준화하고 취약한 부품을 정기적으로 교체하면 과열 실패의 발생률을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 과열이 발생하면 장비 다운 타임을 최소화하고 원심 펌프의 안정적이고 효율적인 작동을 보장하기 위해 원인을 신속하게 식별하고 과학적 대책이 구현되어야합니다.