多级高压输油泵推力轴承瞬间烧毁故障处理

贾志峰

德国鲁尔泵厂生产的SMI300/008*11型离心泵，是一种国内少见，用途特殊的多级高压泵组，最高工作压力15MPa，使用压力12MPa，额定转速2980r/min，用于成品油管网输送。因石化输油行业，对输油设备的运行要求极高，平时实行24h远程监控。泵机组在出故障前，非驱动端轴温一般为65℃左右，振动值垂直方向1.9mm/s，水平方向1.9mm/s，轴向0.9mm/s，报警值4.3mm/s，但现场用测振仪测量有偶然偏高现象。在高温天气环境下连续运行轴温骤升，来不及采取措施，温度已经越过报警值造成停泵事故。

1.检查泵组故障

拆卸非驱动端轴承箱，发现轴承组内滚柱保持架架脱落，材料有高温受热变色现象。用液压扳手取下推力轴承组，检查径向轴承，内环光滑无划伤且无受热现象。清洗检查滚柱、滚柱架，无变形，整套径向轴承良好。更换新轴承组（由1对SKF-7313BECBJ-019D轴承、内轴套、弹簧膜片、轴承压盖、轴承外套组成），用垫片调整后，测量轴向间隙为0.06mm，符合设备维修技术要求。

加注润滑油试车，0.5h后轴温升至80℃，接近报警值，再次分析后认为推力轴承承载超负荷。

2.故障原因分析

原因为泵多级叶轮动平衡失衡，产生轴向推力，推力轴承虽然带有减振膜片，但是无法承受超负荷外力，造成推力轴承摩擦力加大轴温骤升，远传测温仪无法显示瞬间高温，从而无法提示操作人员。

3.处理措施

解体泵壳，对泵的转子、叶轮、级间套、口环和轴承，进行彻底测量检查并排除其他可能存在的问题。检查中发现，泵叶轮第5级和11级间4个平衡孔因高压冲刷发生变形，由原来的5mm增至8mm。平衡套被介质冲刷出约3mm的轴向痕迹。当泵正常运行时，介质经低压端叶轮逐级加压到达高压端时，有部分介质从平衡孔流出，返回低压泵腔使叶轮保持平衡。当平衡孔和轴套被冲刷后，平衡孔过流量增加，轴套间隙也被冲刷。从平衡孔和轴向刷痕处返回的介质流量超压，进入低压泵腔，冲击叶轮，对叶轮产生轴向推力。叶轮失去平衡，将产生的轴向力传递给非驱动端的推力轴承，推力轴承无法承受超负荷外力而烧毁。

经过重新研究，减小了平衡孔的直径，确认材料后对平衡套进行改进和完善，减少了轴套间隙，彻底消除转子的轴向位移，轴承不再烧毁。维修后，运行中轴承温度比维修前低10℃，其他各项指标正常，运行良好。

W 11.12-35