1＃机主机交流润滑油泵故障隐患分析及技改建议

王章生

1交流润滑油泵在系统中的作用

汽轮机润滑油系统的作用主要是为汽轮机发电机轴承提供润滑油、为机械超速装置提供安全油和发电机提供密封油等。上海汽轮机厂的主机油系统设置有主油泵、交\直流润滑油泵和高压齿轮泵等设备提供润滑油。汽轮机正常运行时，润滑油的动力主要有装设在汽轮机轴端的主油泵提供，但是当机组启动或者停运时，主油泵无法建立足够的润滑油压，此时装设于油箱内的交流\直流润滑油泵启动，建立足够的润滑油压，保证汽轮机的启动或者安全停运，所以交流润滑油泵的可靠性对于能否保证机组的安全运行起到至关重要的作用。

2交流润滑油泵结构

交流润滑油泵为由交流电动机带动的立式单级离心泵。电动机装设在油箱顶部的圆形盖板上，通过固定式连轴器于位于主油箱中的泵体相连，油泵浸没在主油箱内的润滑油中。

该离心泵主要由泵轴、叶轮、泵壳、套筒、轴承以及向应的轴承室和轴承压盖组成。整个轴系由一根长轴构成，三个轴承定位。其中两个导向轴承，分别装设于壳体装配和泵壳处，另外一个轴承位于连轴器下侧的轴承室内，采用的是NSK公司生产的7308C角接触球轴承。

在设计工况下，油泵转速3000rpm，流量36.4L／s，压头为284.7kpa。

3交流润滑油泵存在的事故隐患

通常情况下，离心泵轴由两个轴承相隔一定的距离给予支承。为了适应轴和外壳不同程度的热涨影响，安装时应将一个轴承在轴向固定，另外一个轴承可以游动（游动轴承），以防止因为轴的伸长和收缩引起卡死现象。该交流润滑油泵采用的两个导向轴承，可以看作是游动轴承，承担热胀冷缩引起的轴向位移。而轴向固定的任务就必须由电机侧装设的角接触轴承来承担。

角接触球轴承由窄端面和宽端面两个面，其相应的轴承保持架和内圈可以通过宽端面拆卸下来，所以称为可拆卸向心轴承。角接触球轴承只能在一个方向上进行轴向定位，一般成对使用。

角接触轴承成对使用时，一般由三种安装形式，分别为背对背安装（2只）、面对面安装（2只）和串连排列安装（4只）。背对背安装是指两个角接触球轴承宽端面相对安装，如图3.1。面对面安装是指两个角接触球轴承窄端面相对安装，如图3.2。串连排列安装是指两个轴承的宽端面安装在同一个方向上，但使用这种安装形式时，为了保证安装的轴向稳定性，两对串联排列的轴承必须在轴的两端对置安装。以上三种安装方式都可以实现泵轴的轴向定位。而交流润滑油泵仅仅采用了一个NSK公司生产的角接触球轴承3708 C（如图3.3），单个的角接触轴承只能在泵方向上定位，而在电机方向上不能够定位。轴承压盖的凸肩压牢角接触轴承的外圈，但是内圈以及轴承保持架可以跟随轴的窜动而脱离轴承外圈，一旦运行过程中出现此中情况，往往会造成轴承损坏或者叶轮摩擦泵壳，进而影响机组的启动和停运。

4交流润滑油泵技术改造的原因

2000年11月，公司利用1＃机组A修的机会进行了＃1、＃2机组主机直流油泵改型的技改项目。公司进行这项技改的原因是主机直流油泵故障多次影响机组的启动时间。在这次技改项目中，就包括了直流油泵的扩容改造。直流油泵的角接触轴承由原来的一个改造为现在的背对背安装的两个角接触轴承。自从技改项目实施至今，尚无出现因直流油泵故障引发的机组延迟启动问题，从而证明了技改项目的成功。

虽然还没有因为交流润滑油泵故障而引发的机组故障，但是因为该交流润滑油泵本身设计上的弊端，给机组的安全运行埋下了安全隐患。再者，该泵体完全装设于主油箱内，在机组启动或者停运时，如果故障发生，必须将主油箱内润滑油全部排空，然后方可以检修，短时间内无法完成。而直流润滑油泵又受制于蓄电池组的供电时间，不可能长时间运行。

综合以上原因，笔者认为该润滑油泵存在技术改造的必要性和成功的必然性。

5技术改造建议

参照＃1、＃2机组主机直流油泵技术改造项目，更换交流润滑油泵泵轴和轴承室，增加一个NSK公司生产的7308C角接触轴承。两个角接触轴承采用背对背安装，使泵轴既能在泵方向定位，同时又可以在电机方向定位。在运行中，不会因为泵轴窜动过大而出现轴承损坏或者叶轮摩擦泵壳的故障。其他部件如叶轮、导向轴承、泵壳、壳体装配、连轴器以及电动机不变。

结束语

项目改造后，可以保证交流润滑油泵的运行特性曲线无变化，不需调试即可以满足润滑油系统运行参数的要求。同时又因为更换部件较少，相比于购置一台新交流油泵，可以节省大量资金，从而达到最大的经济性。