关于电机轴承漏油改造后轴电流腐蚀问题

廉海军

中海石油舟山石化有限公司 浙江 舟山 316015

概述

某炼油厂加氢装置4台原料泵电机因轴瓦油封处渗油问题,2020年委托卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司对其油封结构进行了改造,2021年检验电机油封改造效果时发现4台电机轴瓦与轴出现不同程度轴电流腐蚀情况,本文针对电机轴电流腐蚀原因进行了分析并提出了相应整改措施。

1 4台原料泵电机基本参数

P2101AB改制原料泵电动机 P2102AB精制原料泵电动机制造厂 南阳防爆 制造厂 南阳防爆型号 YAKK560-2W 型号: YAKK500-2W功率 710k W 功率 630 k W频率 50HZ 频率 50 HZ绝缘等级 F级 绝缘等级 F级电压 10k V 电压 10k V防护等级 W IP54 防护等级 W IP54冷却方式 IC611 冷却方式 IC611安装方式 IMB3 安装方式 IMB3滑动轴承 QD11-85B(浙江申科) 滑动轴承 QD11-90B(浙江申科)润滑油 L-TSA46 润滑油 L-TSA46定子轴承测温 PT100 定子轴承测温 PT100 S1工作制 S1工作制空间加热器 空间加热器

2 电机轴封漏油改造情况

正压密封装置

梳齿密封

电机轴封改造的主要内容:1、更换两端轴承内盖,改造内盖结构为整机梳齿密封;2、加高呼吸器,呼吸器高度不小于200mm;3、增加正压气密封装置。改造原理:电机轴承内盖改造成整机梳齿密封的目的是调小轴承内盖与轴配合间隙,减少了轴承箱润滑油气或油液的跑损;因为电机运行时,前端风机会在梳齿密封区域形成局部真空,加快油气或油液的跑损,所以增设了正压密封装置,为梳齿密封腔内引入正压密封气;加高呼吸器是为了防止润滑油气跑损过多,起到冷凝回收油气的作用。

3 电机轴电流腐蚀分析

3.1 4台原料泵电机主要轴电流腐蚀防范措施 4台原料泵电机两端支撑轴承结构为外球面调心滑动轴承,抛油自润滑方式;后轴承为绝缘轴承,在滑动轴承与轴承座中间加装绝缘垫(聚四氟乙烯材质);测温电阻探头加装绝缘保护套;上述措施阻止了轴、滑动轴承、定子机座或辅助装置构建闭合回路从而产生轴电流腐蚀的条件。

3.2 电机轴承轴电流腐蚀情况 2020年3月份,4台原料泵电机检修检查,轴瓦油封漏油情况得到改善,但出现了新的问题,电机前端轴承与轴的位置均出现轴电流腐蚀情况。P2102AB精制原料泵电机轴承轴电流腐蚀较严重,前端滑动动轴承下瓦口爬升区呈现密集的点状凹坑,局部瓦面呈现零散的嵌入亮点;轴表面呈现不规则条形腐蚀痕迹,严重的形成条状腐蚀凹坑。P2101AB改制原料泵电机轴承轴电流腐蚀较轻,前端滑动轴承瓦面下瓦口爬升区呈现零散点状凹坑,个别轴瓦瓦面呈线状磨损痕迹,瓦面粗糙;轴表面呈现轴电流腐蚀痕迹数量较少,需仔细辨认。而4台原料泵电机轴瓦检查出现的共同特征是轴承内盖梳齿密封与轴配合部位出现摩擦痕迹,轴配合面凹凸不平且与梳齿密封突齿相对应。

3.3 电机轴承轴电流腐蚀原因分析 4台原料泵电机档案历次检修记录未查到轴承轴电流腐蚀的情况记录,说明电机在轴封改造前,电机防轴电流腐蚀的绝缘措施是严密的。轴封改造后,我们观察到一个检修细节:轴电流腐蚀均出现在前端轴承和轴;内盖梳齿密封与轴配合部位存在摩擦,且密封片材质为铜。以上信息为我们构建了一个轴电流腐蚀回路:

4 电机轴电流腐蚀整改措施

针对轴电流腐蚀形成的原因,应采取有效的防范措施。

1)轴承内盖梳齿密封密封片车床加工扩大配合间隙,由原设计10μm加工至25μm,彻底避免梳齿密封密封片与轴的接触。

2)可以对轴承内盖梳齿密封密封片材料进行考虑,由导电材料铜改用性能好的绝缘材料。