案例丨P-15201A泵轴承损坏原因分析及经验分享

本案例由工课第 10 期故障诊断初阶训练营学员提供

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一、设备概述

我公司柴油加氢装置汽提塔底泵P-15201A，2018年发生了一起严重的烧轴承故障，虽然没有造成很严重的损失，但是已经属于非常危险的状况，应该从中吸取经验和教训。

泵型号：CD8 6×8×14B，苏尔寿出品。

BB2型离心泵，两端支撑，单级双吸叶轮，扬程161米，流量433m3/h，转速2980转/分，功率155.3KW。

泵轴承损坏经过：

此泵2018年10月30日检修，目的是更换机械密封。解体后发现非驱端轴承外圈跑套，轴承体内孔尺寸φ120+0.16mm，严重超标。外委专业厂家对轴承体内孔进行镶套修复，修复后组装。

11月2日泵检修结束，试泵各项参数正常，投入生产运行。

11月5日早晨，泵突然振动超标，在线振动监测报警（≥4.5mm/s），紧急停泵。解体发现非驱端轴承严重烧损。轴承保持架断裂变形，滚动体脱落，内圈过热变形、滚道开裂，轴颈过热变色，轴颈圆周损伤。

下图是非驱端轴承损坏情况：

这种烧轴承的故障非常危险，一般发生也比较突然，轴承损坏会产生高温和剧烈振动，使泵轴封失效，介质大量泄漏，继而泄漏介质被轴承产生的高温引燃发生火灾，造成恶劣后果。

轴承损坏的情况跟2017年大连石化“8.17”火灾事故中轴承损坏情况非常相似，只是这次我们比较幸运，没有造成更严重的后果。

下图是大连石化“8.17”火灾事故的三张照片：

二、轴承损坏原因分析

泵非驱端轴承结构如图所示：

此泵为单级双吸叶轮，转子所受轴向力很小，当日生产工艺参数波动幅度也很小，所以可以排除因轴向负荷过大造成止推轴承损坏的因素。

轴承体润滑油没有泄漏迹象，冷却水系统完好，可以排除轴承箱漏油和润滑油进水污染等因素。

非驱端甩油环材质为四氟，有明显磨损及变形，表面有磕碰痕迹。怀疑甩油环工作不正常，导致轴承润滑不足而损坏。

甩油环安装在角接触轴承组的内侧，外侧轴承润滑条件相对内侧轴承要差点，外侧轴承比内侧轴承损坏更严重的现象，也说明轴承损坏跟润滑有直接关系。

甩油环损坏原因有三种可能：

第一、安装时，操作不当造成环碰伤变形，使其不能正常工作；

第二、运行中甩油环与其它物体碰磨，转动受阻而失效；

第三、现场甩油环尺寸与原图不符，拆下来的甩油环尺寸比原图宽5mm，这也可能是甩油环工作不正常的原因。

非驱端轴承体采用镶套修复，镶套后在端面进行了点焊，焊点高出原轴承孔端面，没有修平处理。甩油环旋转时可能与焊点发生摩擦，造成甩油环转动受阻后局部磨损和变形，以致无法旋转失去带油功能。这应该是甩油环损坏的主要原因。

另外，镶套焊接也容易造成轴承孔变形，虽然安装前检查孔径符合要求，但是不排除使用过程中产生变形，影响轴承工作状态的可能。

检查发现轴承体与泵体定位销及销孔都存在变形现象，镶套后的轴承体也没有检测和修整端面与轴心线的垂直度，很可能造成轴承定位不准确，轴承受力不均匀。

三、整改措施

1. 轴承体重新进行镶套修复，镶套采用过盈配合，不点焊。镶套后修整轴承孔，检查修整轴承孔端面及轴承体端面与轴心线的垂直度。

2. 更换符合图纸要求的甩油环及定位销，轴承体定位后铰销定位销孔。

3. 将轴承箱润滑油液面提高到视窗高度2/3以上，以改善轴承润滑条件。

4. 加强培训，提高机泵检修人员的专业技术水平，熟悉泵的结构特点及安装方法。

5. 加强巡检，特别是对机泵润滑情况的检查及在线振动监测的管理。

重新检修后，P15201A泵运行状态一直正常稳定。

最后要说的：修泵有风险，同志须谨慎！这台泵烧轴承的故障没有造成生产安全事故是我们的幸运，也与我们的机泵在线监测比较到位，操作员发现及时、处置得当有直接关系。

生产安全时刻把握在我们每个人的手中，检修中的每项工作都应该再仔细一点、再多想一点，把完好的设备交付给生产。

一

作者：孙传工

编辑：嘉嘉