泵站同步电机润滑油冷却工艺缺陷分析及对策

泵站同步电机润滑油冷却工艺缺陷分析及对策

陈有文

珠海凯邦电机制造有限公司   广东 珠海 519000

摘要：立式轴流泵广泛应用于泵站。立式轴流泵同步电机结构的旋转部分大多悬挂在上机架的推力轴承上。同步电机工作时，推力轴承往往承受较大的载荷。比如南水北调某泵站电机负载重量达到143t，推力轴承与导轴承摩擦产生的热量传递给电机润滑油。根据《泵站技术管理规定》(GB/T30948-2014)，滑动轴承传统的冷却方式主要是通过加压水泵抽取天然水源进行冷却，如河水或井水。最近，循环水被普遍用于冷却润滑油，并且最近，开发了用于冷却润滑油的油冷却器的新技术。

关键词：泵站；电机润滑油；冷却工艺；缺陷；对策；

引言

泵站设备的安全运行是泵站管理的重要内容，泵站设备一旦出现任何故障，会对整个泵站的运转与安全造成严重威胁。泵站能够解决水资源不足的问题，对生活、生产及跨流域输水具有重要作用。泵站的运行特点随着季节的交替，显示出不同特点，存在季节性变化。变压器是泵站中的核心设备，电阻率恒定与绝缘电阻的稳定运行是保证变压器状态良好的基础，定期对变压器的接地系统进行故障检测至关重要。对泵站的养护应当综合考虑泵站设备的所有影响因素，通过判断泵站设备运行中的声响变化，观察变压器在运行时的油位变化，检查电流负荷是否超出允许变化范围，综合分析泵站设备是否处于安全运行状态。泵站养护应当严格参照电力规定标准，对泵站的机电设备进行相关参数的检测，检测电气参数是否异常，及时进行养护与维修。

1电机润滑油冷却工艺存在的缺陷

1）池出口水中污泥含量较高，大量污泥和垃圾随水泵进入机组冷藏室，启动抽时间短可能导致机组冷藏室大量污泥，冷却水循环不畅，管道机组上下油缸冷却器中积聚的污泥不能正常清洗，只能在机组重大维修后方可清洗。只有在要求服务人员加强监督和管理的情况下，不到主要审查年龄的群体才能发挥作用，而且服务人员的工作量不会增加。管道中的y型滤水器经常堵塞，增加了操作人员的维护量，甚至单元也不能工作。2）前置泵站与主泵站流量不衡的问题。前置泵站与主泵站间流量不平衡的问题，是保证引水系统安全、经济运行的关键之一。当前置泵站提水流量大于主泵站的抽水流量时，主泵站将发生弃水;当主泵站抽水流量大于前置泵站的提水流量时，主泵站前池(前置泵站出水池)水位将下降并可能被抽空，使机组受到气蚀破坏。为此，应采取一定措施，解决前置泵站与主泵站间流量不平衡的问题，使前置泵站的来水与主泵站的抽水相适应，不致产生弃水或频繁开停机现象。解决措施可采用带变频装置的变速机组，改变机组的转速以达到改变水泵抽水流量的目的。

2采取的解决对策

2.1优化同步电动机运行方式

泵站养护具有优化泵站同步电动机运行方式的作用。泵站养护能够及时对同步电动机发生故障的位置进行操作，从根源消除运行故障，将运行故障的危险降到最低。对于电动机无法启动的问题，泵站养护能够通过以下方式对其进行优化，定期排查设备的电源及线路是否稳定。泵站机组的运行方式较多，以串联与并联运行为主，在运行中，水位变化的要求较高，对泵站设备的机组能耗影响较大。为了使水泵能够高效地运行，通过改变水泵的性能曲线来提高泵站的工况点。当泵站同步电动机的轴承出现异响时，通过控制设备的运行电流来改善轴承异响的情况。泵站的养护能够在一定程度上解决设备运行中温度过高的现象，在同步电动机的负荷状态检测中选择电导率较高的导线设备，从而降低运行中的高温。要对转子、定子进行相同的检查，合理地完善泵站养护的时间周期，保持电动机的通风性能以及运行稳定。

2.2油冷机组直接冷却润滑油

制冷系统运行时，压缩机压缩制冷剂气体，将其转化为高温高压气体，然后将其排放到冷凝器中，以便与冷凝器通过冷凝器产生的低温入口空气进行热交换，从而冷凝高温制冷剂气体室温高温高压制冷剂由止回阀低温低压液体引入板式蒸发器，并与高温油同时进入板式蒸发器进行热交换，使低温液体制冷剂高温润滑油冷却后退出板式蒸发器，并通过油泵泵抽入发动机的机油缸。该技术的难点在于需要打开发动机机油缸的上下盖，修改循环机油电路。

2.3机械气封

发动机运转时转子转速快，空气密封和轴瓦座静止不动。分型结构中处理了三个空气槽，转子转动，从而提高了气体的流动速度，但空气槽中的空气相对静止，由于压力和流动速度之间的关系，机械分型面形成了空气帷幕，相当于在d表面施加正空气压力并且轴瓦油封处溢出的油可以通过骨架密封的回油槽流入轴瓦油槽，从而避免漏油，在一家化工厂业主的支持下，我们修改了前后三个风扇的内部机械密封润滑油泄漏现象大大改善，即使润滑油没有泄漏。 事实证明，这一措施行之有效，难以大规模实施。但是，在修改和实施机械空气密封时，还应注意:(1)机械空气密封与旋转轴外径之间的偏差越小，效果越好，但无法清除，否则摩擦和热会产生严重后果。建议检查间隙a:轴直径0.20~0.50mm. 2)安装时应使用固定孔和螺栓，焊接容易因受约束而变形等。3)装配后检查叶轮，注意轴是否有摩擦。

2.4增强泵站设备运行的质量安全

泵站设备的养护能够维持泵站设备的稳定运行，泵站养护必须严格按照标准规范进行，使用正确的养护操作，在设备停机后进行维修保养。水泵在运行前应当检查设备的牢固性能是否满足要求、检查连接阀门等部位的螺丝紧固程度。在泵站设备启动前，要检查电动机的电阻值与三相电压的平衡状况、设备的接地情况以及转子是否存在卡阻不牢固的问题；检查电压与电流是否在允许范围内，若电动机的转速低于常规转速，应当采取断闸操作，查明转速降低的原因，排除故障后才能够启动运行。对运行中的泵站设备进行监控，控制同步电动机的内部环境温度是否在标准范围内变动。监测运行中有无异响与剧烈的震动情况，当设备运行过程中出现突然的剧烈运动与异响，应当停止设备的运行。泵站的养护不仅能保证泵站设备的安全运行，也是对泵站内工作人员的安全保障，在日常养护中发现问题要及时制定有效的预防措施。泵站的日常养护能够全面地对同步电动机、轴承、变频器等部件进行保养与修复，提高泵站设备的安全运行质量。

结束语

对于泵站直流泵，重要的是采取措施确保润滑油的油温。传统方法是利用压力水泵抽取天然水源，在发动机缸内和冷却油内进行换热，运行中的水量往往不符合操作要求，影响发动机的安全。这些问题可以通过水冷却分流技术和油冷却器直接冷却润滑剂技术来解决，该技术降低了水冷却过程，简化了系统，可靠，经济实惠，并有利于应用的共享。

参考文献

[1]李典基,顾建利.泵站同步电机润滑油冷却工艺缺陷分析及对策[J].山东水利,2022(03):63-64+67.

[2]袁强.润滑油泵电机轴承损坏异常分析[C]//.2021年江西省电机工程学会年会论文集.,2022:306-307.

[3]乐勇豪.大型异步电机轴瓦润滑油内漏改造[J].上海大中型电机,2021(01):46-48.

[4]王斌元,杨宝,张云华.主泵电机润滑油损失异常的分析和处理[J].设备管理与维修,2018(19):54-57.

[5]亓育民.改进直流润滑油泵电机控制电路[J].设备管理与维修,2013(11):66-67.