二氧化硫风机油泵运行振动异常原因分析

钟德明，谢学强

（江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

1 引言

4#二氧化硫风机是冶炼厂主工艺生产线产生的二氧化硫烟气输送的重要设备［1］，该设备是从德国KKK公司全套引进的。冶炼厂4#二氧化硫风机驱动电机变频改造后，为确保二氧化硫风机润滑系统运行稳定，在风机旁增设了一台变频油泵调整油压，后期称2#辅助油泵。2#辅助油泵经过一年多运行后，在2021年5月至7月间，设备三次停机后再恢复运行时，润滑系统管道存在压力波动［2］，造成润滑管道振动大，严重影响了冶炼厂主工艺生产线日常生产的稳定顺行。

2 故障现象与处理

（1）2021年 5月19日9点19分，冶炼厂在炉内点检时，车间对4#风机进行了停机。冶炼厂恢复投料前，车间相关人员按照开机程序启动2#辅助油泵。启动后，发现油泵输出管道振动大，随后将2#辅助油泵停止运转，启动1#辅助油泵运行风机。2#辅助油泵停止后，对其进行了更换，更换后运行正常。

（2）2021年5月30日20点25分，冶炼厂因停炉检修，停炉后，车间对3、4#风机进行停机。因有上次2#辅助油泵故障情况，对该泵进行提前试车，启动后发现油泵依然出现输出管道振动大的问题。检查发现，泵启动后油泵输出管道依旧振动大，随后对其进行了更换，运行管道振动正常。

（3）2021年7月1日19点35分，因极端天气，雷击导致2#辅助油泵变频器故障，该泵停止运行，系统跳至1#辅助油泵运行。启动2#辅助油泵时，油泵输出管道振动大，随后切换至1#辅助油泵运行，并进行了一次在线停1#泵切入2#泵运行，不成功。此时断开2#泵及副油箱与主油箱的管路，单试2#泵，出口管振动大，更换副油箱的润滑油，单试2#泵，泵运行正常。

（4）2021年7月7日上午，利用炉内点检的机会，车间对4#风机进行停车，对风机主油箱的润滑油进行更换，更换润滑油后打开主油箱与副油箱的油路阀门，用2#辅助油泵启动风机，运行正常，故障消除。

3 故障原因分析

（1）通过DCS控制系统，查看了二氧化硫风机润滑系统运行参数，发现2#辅助油泵启动后，润滑系统油压波动幅度较大，造成油泵输出管道振动大，如图1所示。

图1 三次故障润滑系统油压运行曲线

图2 油泵解体检查

第一次更换油泵后，通过对更换下来的油泵进行了解体，发现叶片在叶片槽存在卡涩，但是未看到明显的损伤，此时认为油泵使用时间久为第一次故障原因。

第二次更换泵后，认为第一次的判断不准，怀疑润滑油油质受到污染，随后，对该设备润滑油进行取样并外送至美孚化验中心检测。从表1检测结果来看，其中水分含量超标（检测值0.059，参考值为0.004），污染评级也是提醒需要注意。

表1 润滑油化验表

油样异常原因分析：通过现场查看发现，改造增设的副油箱未增加防潮式呼吸口［4］，2#辅助变频油泵在日常运行中，会从油箱盖缝隙处吸入空气来保证油箱内压力为正压，还有就是日常点检时，会打开观察盖板，这样一来，空气中的水分、粉尘就进入到了油箱内部，最后经过长期的积累，造成了润滑油指标的超标［3］。另外该润滑油从2018年大修更换使用至今将近三年，时间过长也是指标不好的原因。

图3 副油箱现场图（盖板上没有呼吸器）

（2）1#辅助油泵运行正常，而2#辅助油泵运行振动大原因分析。1#泵为齿轮泵［5］，2#泵为叶片泵，2#泵停机后再开就出现振动大的原因是：叶片泵的叶片与叶片槽间隙在0.015～0.03mm［6］，停机后油温会下降3～12℃，油的粘度增加，当油质不好时颗粒更容易让叶片卡阻，影响其正常动作。叶片泵对油质的要求较高，再加上润滑油中气泡的影响［7］，造成了润滑管网压力的波动，最后导致了润滑管网振动大。另外，叶片泵对泵的转速有要求，不适宜于用在变频调节上。而1#辅助油泵为齿轮泵，压力油来自于齿轮的啮合产生，对油质的要求较低，故1#泵能正常运行，而2#泵出现故障。综上所述，2#辅助油泵设计选型不符合现场实际需求。

图4 三次停机后润滑油的油温曲线

4 预防改进措施

针对以上原因分析，根据现场情况，确定了以下预防改进措施。

（1） 保证润滑油品质。为确保二氧化硫风机长期稳定运行过程中，润滑油性能稳定，车间后期将每年定期对二氧化硫风机的润滑油进行检测两次，润滑油更换周期从三年改为两年。

（2） 提升油泵性能。车间现在2#辅助油泵使用的是叶片泵。后期将更换为对油液污染度不敏感齿轮泵，确保更稳定的运行。

5 结语

通过对风机油箱内的润滑油进行更换，更换润滑油后打开主油箱与副油箱的油路阀门，用2#辅助油泵启动风机，运行正常，故障消除。

经过此次故障处理得出，有润滑系统的重要设备在日常管理中，保证其润滑油的油质是至关重要的。在日常管理过程中，需要定期对润滑油进行检查分析，定期对润滑油进行更换。同时，在日常的设备选型中，考虑设备的适用性、稳定性也是至关重要的。