核主泵电机轴承润滑故障分析

《核主泵电机轴承润滑故障分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、粤港拿核主泵电机轴承润滑故障分析曾安，陈闽杰，贺石中(／-州机械科学研究院，广东广州510701)电机轴承结构及材质，分析了核主泵电机在用润滑油的理化指标、元素含量及磨损颗粒．探讨了核主泵电机原因。结果表明：在本案例中，核主泵电机润滑油铅含量升高与润滑油本身以及电机轴承的机械磨损无关．蚀电机轴承或者由于加油工艺偏离，换热器、密封等破损导致的外界污染。关■词：润滑故障；核主泵；故障分析中图分类号：TH3文献标识码：B文章编号：1009—9492(2010)11-0093-03反应堆冷却剂循环泵(简称核主泵)是核电站重要设油阀中接

2、～金属软管(软管内表面为非金属)，接到下轴备，被喻为反应堆冷却系统的心脏。在核岛一回路系统承油位计中，利用油的自重对下轴承进行补油。中．核主泵是唯一的旋转设备．用于驱动冷却剂在反应堆该轴承的润滑油接触的材料主要有碳钢和合金钢(铜冷却剂系统内循环流动，连续不断地把堆芯中产生的热量合金、巴氏金)，根据厂家提供的主泵电机轴瓦表面合金传递给蒸汽发生器二回路。核主泵的可靠性直接影响到核成分分析，轴瓦合金主要成分为：锡83％±l％、锑ll％±反应堆的安全运行⋯。大亚湾和岭澳核电站的主泵均为法国Jeumont供货的立式单级单吸离心泵。该泵主

3、要由电动机、轴封组件和泵水力部件等组成。该泵位于安全壳厂房内，环境温度最高50℃．最低15℃。泵吸人口管嘴处压力正常情况下为l5．2MPa，最小要求为2_3MPa．吸人口处温度正常情况下为293oC。大亚湾核电站在L207大修主泵停机后对L2RCP001／002／o03PO三台主泵电机的上轴承、下轴承以及油冷却器各取样点进行了润滑油分析．分析结果表明三台主泵的下轴承油中铅(Pb)元素含量偏高，其中没有换油的L2RCP001PO电机下轴承润滑油铅含量在2008年l2月l113的检测结果为23．2mg／kg．2009年12月14日

4、的检测结果增高至83．9mg／kgj。随后大亚湾核电站委托广州机械科学研究院对铅元素含量高的原因进行了分析。1轴承结构及铅元素来源分析1．1轴承结构介绍该主泵电机下轴承由8块衬巴氏合金的碳钢轴瓦构成的径向轴承(图1)，由置于油箱中的油一水热交换器所冷却的油提供润滑。该下轴承室油容量为ll0升，下轴承动态油位的标准为一30mm～+30mm．静态油位的标准为一1．上盖OPTING2．上油档3．下盖ORING4．集油盘5．下盖ORING5mm一+5mm，低油位报警一30，轴瓦报警温度72℃，停泵图1下轴承结构值为80℃。在加油工艺中

5、，在电机上轴承的油冷器下部排广州市技术创新专项资金项目(编号：穗经贸~2008J36号)收稿日期：加o一0一《illlllill[：：】il圈会议论文0．75％、铅最大为O．35％、铜6％-+0．75％以及其它(根据表2L2RcP0o1PO电机下轴承铁谱磨损分析NFA56—101标准)。电机下轴承粘度泵部件的主要成分约为60％铜+10％铅+10％锡。异常磨损颗粒尺寸范围颗粒浓度相对数量等级及污染颗粒主要成分gm无个别少量较多大量1．2润滑油中铅元素来源分析正常磨损颗粒钢(10★由以上对轴承结构及材质的分析，在用润滑油中铅元牯着

6、擦伤颗粒钢1O～30★素的来源可以从以下三个方面分析疲劳剥落颗粒★切削磨损颗粒钢10～25★(1)新油本身含Ph元素：金属铅本身质地较软，在腐蚀磨损颗粒★一些场合可以用作润滑剂，同时也有一些润滑油的抗磨添高温氧化颗粒★加剂成分为含铅的有机物．因此Pb可能作为润滑油的添有色金属颗粒★外界污染颗粒粉尘5～15★加剂组分而存在新油中。油品变质颗粒油泥5～25★(2)设备中含铅部件的磨损：主泵下轴承的润滑油接触材料中含铅的主要为轴瓦、粘度泵部件，这些含铅部件表3L2RCP0O2P0电机下轴承铁谱磨损分析的机械磨损产生的颗粒和腐蚀磨损产

7、物都会进入润滑油中，导致油中Pb元素含量增高。异常磨损颗粒主要成分尺寸范围颗粒浓度相对数量等级及污染颗粒pm无个别少量较多大量(3)其它外界污染。正常磨损颗粒钢‘1O★2主泵下轴承在用润滑油的检测I着擦伤颗粒★疲劳剥滔颗粒★2．1在用润滑油的检测方案及检测结果切削磨损颗粒★为了掌握在用润滑油的理化性能并通过对油的分析判腐蚀磨损颗粒★断主泵轴承等含铅部件可能存在的异常磨损．对在用润滑高温氧化颗粒★有色金属颗粒★油样品进行了相关理化指标及污染磨损情况的检测，检测外界污染颗粒粉尘5-15★项目包括运动粘度、总酸值、水分、颗粒计数等理

8、化指标油品变质颗粒油泥5～25★以及光谱元素分析和铁谱磨损分析。理化指标及光谱元素分析结果见表l，铁谱磨损分析见表2～4。表4L2RCP003PO电机下轴承铁谱磨损分析表l主泵下轴承在用润滑油理化指标及光谱检测结果异常磨损颗粒主要成分尺寸范崮颗粒浓度相对数置等级及污染颗粒Um