核电设备冷却水泵轴承箱缺陷分析及处理方法探讨

核电设备冷却水泵轴承箱缺陷分析及处理方法探讨

林盛生

福建福清核电有限公司 福建 福清 350318

摘要：本文主要针对某核电设备冷却水泵为例，该水泵在调试期间出现了一些缺陷问题，之后对核电设备冷却水泵开展了专项治理工作，并对轴承箱进行调整，解决了轴承箱密封漏油问题的出现，为后期冷却水泵轴承箱位油杯油位低以及轴承箱温度过高问题解决，提供了非常重要的参考依据。

关键词：核电设备；冷却水泵；轴承箱；缺陷分析；处理方法

本文对某核电站设备冷却泵进行分析，其结构主要为卧式单级双吸离心泵，在泵的自由端，设置了角接触轴承，这样平衡泵在实际的运行过程中，可以留下一定的轴向力。在驱动端主要是应用到了单列圆柱滚子轴承，对于驱动端而言，可以提供非常重要的刚性支持作用。轴承箱与轴间密封主要是应用到了简单的间隙式迷宫密封。当对设备进行调试时，结构轴承箱出现了恒未油油杯位低的现象，并且在启动的过程中，恒位油杯润滑油吸入到了轴承箱当中，从而造成轴承室油位超出了相应的要求，最终引发了一些缺陷问题的产生。本文主要针对核电设备冷却水泵轴承箱缺陷问题形成的具体原因进行了深入分析，并结合实际情况提出了一些有效的处理策略，希望能在更大程度上保障核电设备冷却水泵使用稳定性与可靠性。

1. 设备冷却水泵故障现象分析与处理

1. 1. 根据现场状况进行分析

充分结合现场实际情况，在此基础上进行初步分析工作，主要体现在了以下几个方面：第一，在油杯设计环节中，其中A点位置比较高，如下图1所示，轴承箱当中的润滑油出现了较大的波动现象，从而导致恒位油杯水平管当中的润滑油在A点以下，这时恒位油杯会进行补油，使轴承箱当中的润滑油油位不断增加；第二，其中存在一定的假油位现象，主要是因为不锈钢套管的实际长度较长，套管外部的空间不断减小，这时润滑油会出现一定的吸附现象，从而造成底座当中的油位不断上升，最终视油窗所体现的油位与设备轴承箱内的油位不相符，最终导致假油位现象的出现，使油杯以及底座接口位置出现漏油现象。

针对以上两点问题，对设备冷却水泵轴承箱漏油问题采取了相应的解决措施，首先，在恒位油杯A点设置橡胶软管，并对恒位油杯斜口进行加工处理，通过这种方式可以在一定程度上降低A点的高度，进而使油杯对轴承箱的补油速度不断降低，实现对漏油现象的有效控制。然而，设备冷却水泵在实际的运行过程中，如果面对轴承箱油位过高、轴承箱迷宫密封位置漏油以及轴承箱温度过高等问题时，以上方法还达不到良好的处理效果。

图1 恒位油杯图

1. 2. 设备冷却水泵轴承箱解体

针对设备冷却水泵轴承箱解体问题，主要体现在了以下几个方面：第一，在轴承箱的内侧，两边迷宫密封处没有设置回油槽，很多情况下是图纸当中涉及到，但是厂家并没有对进行加工。冷却水泵在实际的运行过程中，一般轴承箱当中的润滑剂会因为泵轴不断进入到轴承箱的回油槽当中，因为没有设置出相应的回油槽，从而导致润滑油无法从轴承箱内侧迷宫密封凹槽处顺利进入到轴承箱当中，这时就会造成轴承箱内侧迷宫密封凹槽内的润滑油进入到轴承箱的外部；第二，在对轴承箱油杯以及视油窗高度进行设计时，无法满足一定的合理性要求。一般轴承箱内润滑油油位已经接近轴承内圈，通常情况下，对于轴承箱当中的润滑油，只需要达到最下方滚珠三分之一处就可。同时，在冷却水泵的自由端以及驱动端轴承箱当中，都安装了像一个的甩油环；第三，在轴承箱内油位比较高的情况下，轴承箱当中的轴承以及甩油环等，会对润滑油产生一定的波动现象，这时润滑油就会在轴承箱当中飞溅，从而导致过多的润滑油被集中在轴承箱内侧迷宫密封凹槽中，在结合面位置出现大量的聚积现象，这时就会在一定程度上增加润滑油泄漏问题发生概率，从而对轴承箱内部散热效果产生了严重的负面影响；第四，在对轴承箱内部开展相应的设计工作时，往往考虑不够全面，导致轴承箱迷宫密封间隙比较大，同时没有设置好相应的挡油盘，这时就会导致润滑油泄漏问题的产生；第五，通常情况下，因为甩油环的下部结构是处于油池当中的，所以在泵轴运转的过程中，会对润滑油产生一定的搅动现象，从而导致润滑油甩到轴承箱的四周，油池当中的油位比较低，最终导致油杯补油问题的产生。在冷却水泵停止运行之后，轴承箱四周的润滑油会再次流入到轴承箱当中，这时会造成轴承箱内部的油位不断上升，而油润滑在轴承箱迷宫密封处位置会出现渗漏现象。

2. 核电设备冷却水泵轴承箱缺陷问题的处理策略

针对核电设备冷却水泵轴承箱出现的缺陷问题，需要及时采取有效的处理措施，具体可以躺通过以下几个方面来进行：第一在核电设备冷却水泵驱动端以及自由端轴承箱迷宫密封凹槽处，应该对回油槽进行合理设置；第二，在对现场实际情况全面了解的基础上，对轴承箱油杯以及视油窗位置进行明确，可以适当降低位置，并得到厂家的同意。在设备冷却水泵驱动端与非驱动端轴承箱体存在恒位油杯以及视油窗的情况下，应该在一边完成恒位油杯以及视油窗螺纹孔的安装工作，其中螺纹孔中心需要均匀降低23mm，对原本的恒位油杯以及视油窗螺纹孔进行封堵，通过加工处理之后，核电设备冷却水泵停止运行之后，轴承箱内部润滑油会浸没轴承最下方滚珠三分之一处；第三，在轴套的上端，应该完成对挡油盘的安装工作，并且在具体的安装过程中，需要根据实际情况对挡油盘以及轴承箱内壁间隙进行合理调整，主要是为了避免挡油盘与轴承箱内部出现摩擦现象，而导致间隙过大问题的产生，具体如下图2所示。

图2 安装挡油盘

通过对核电设备冷却水泵轴承箱进行改造处理之后，可以对设备冷却水泵驱动端以及自由端轴承箱油位过高问题进行有效解决，同时也能将轴承箱迷宫密封、恒位油杯以及底座接口处漏油现象进行有效消除，使冷却水泵驱动端与自由端轴承箱内问题处于正常范围内。在对设备冷却水泵轴承箱进行改造的过程中，通过采取有效的改造策略，可以保证设备在运行状态下，能够具备良好的润滑情况，防止设备因为润滑缺陷而造成系统出现停机现象。

3. 结语

综上所述，本文针对某核电设备冷却水泵轴承箱中出现的缺陷问题进行了深入分析，结合实际情况针对设备冷却水泵轴承箱采取了一些有效的改造措施，从而对设备冷却水泵轴承箱恒位油杯油位较低的问题进行合理解决，避免设备在启动之后润滑油被吸收，同时有效处理了轴承箱迷宫密封漏油以及轴承箱温度过高等问题，从而保证设备冷却水泵在运行过程中可以满足一定的稳定性，同时也能为核电设备冷却水泵轴承箱缺陷问题处理提供合理的参考依据。以上所提出的几点措施，是对该设备冷却水泵出现的缺陷问题进行总结，然后在实际的工作当中，还应该坚持实事求是的原则，根据具体情况采取相应的处理策略，从而才能对缺陷问题进行合理解决。

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