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沈阳格林艾森泵业有限企业

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关于泵用轴承最高使用温度的最新规定

关于泵用轴承最高使用温度的最新规定

发布日期:2017-11-30 编辑: 点击:

一直以来,泵行业对于泵轴承最高使用温度的规定,一直沿用较早国内标准,笔者经过详细查阅,总结如下:

1)GB3215-82《炼厂、化工及石油化工流程用离心泵通用技术条件》4.4.1中规定:泵工作期间,轴承最高温度不超过80℃;

2)JB/T5294-91《大型立式单级单吸离心泵的技术条件》3.2.9.2中规定:轴承温升不得超过环境温度40℃,最高温度不得超过80℃;

3)JB/T6439-92标准4.3.3中规定:泵在规定工况下运转时,内装式轴承处外表面温度不应高出输送介质温度20℃,最高温度不高于80℃。外装式轴承处外表面温升不应高于环境温度40。最高温度不高于80;

注:该标准名称有误。

4)JB/T7255-94《水环真空泵和水环压缩机的技术要求》5.15.3中规定:轴承的使用温度。轴承温升不得超过环境温度35℃,最高温度不得超过75℃”;

5)JB/T7743-95《旋涡泵的基本参数与技术要求》7.16.4中规定:轴承温升不得超过环境温度40℃,最高温度不得超过80℃;

6)JB/T8644-1997《单螺杆泵》4.14中规定:轴承温升不得超过环境温度35℃,最高温度不得超过80℃。

由于90年代滚动轴承材料等诸多因素的限制,上述标准中制定的滚动轴承最高使用温度均较低。进入21世纪,由于轴承材料、润滑介质的不断升级,滚动轴承的使用温度均有所提高,上述标准除部分进行了修订和升版,其余均已作废。从目前来讲,泵行业均采用国际上权威的API610标准,其中对轴承温度进行了全面而详细的规定,详见API610-11TH6.10.2.4规定:

“应提供充分的冷却(包括考虑结垢而预留的裕量),在规定的运转条件下和环境温度为43℃(110°F)时,以保持油和轴承的温度如下:

a)对于强制润滑系统,油出口温度应低于70℃(160°F),且轴承金属温度(设置有温度传感器)应小于93℃(200°F)。在工厂试验过程中,并在恶劣工况下,轴承润滑油的温度升高不应超过28K(50°R)。

b)对于油环润滑或飞溅润滑系统,油室温度应低于82℃(180°F)。在工厂试验过程中,在测试条件下的环境温度,油室内油的温升不应超过40K,轴承外圈(设置有温度传感器)不应超过93℃(200°F)。”

注:对于温升来说1ΔK=1Δ℃

此外,在最新版的GB/T3215-2007《石油﹑重化学和天然气工业用离心泵》5.10.2中规定的轴承温度要求与API610-11TH保持一致。

目前国外厂商SULZER﹑FLOWSERVE﹑KSB泵类产品对于滚动轴承温度的使用上限的设定也基本遵循API610的想关技术条款规定。

国内主流泵厂对于中高端泵产品用滚动轴承基本选用SKF﹑NSK﹑FAG的相关产品,以SKF《轴承手册》相关技术细节为例,轴承的使用温度主要考虑轴承保持架材料﹑润滑介质﹑轴承寿命等因素,笔者总结如下:

1. 以常用的保持架材质尼龙66(PA66)为例,在常用矿物油﹑合成油及润滑脂为润滑介质的条件下,尼龙66(PA66)的允许使用温度已经达到120℃;

2. 在油润滑系统中,根据轴承使用温度及提供充分润滑所需的额定粘度,选择符合要求的润滑油;在脂润滑系统中,根据SKF交通灯概念,润滑脂的活性在50-110℃;

3. 对于轴承寿命应按照ISO281进行基本额定寿命计算,并符合标准规定。

同时,轴承温度一般有自己的特性曲线,启泵后温度会在环境温度以上持续平稳的上升,温升会有一个最大值,持续一段时间后,由于轴承的热平衡建立后,温升会有5℃之内的下降,最终会停留在一个稳定的值。

本文以已经实际运行的A、B两种泵温升特性曲线为例,具体说明上述观点。

A泵信息

项目

名称

泵型

OH1

轴承配置

DE1xNU310ECP+(NDE)2x7310BECBM

轴功率

105KW

转速

2950r/min

冷去方式

自然冷却

润滑方式

油浴润滑

油室温度

50℃

运转工况

额定工况

振动噪声

符合标准

泵来源

国产 


B泵信息

项目

名称

泵型

OH2

轴承配置

DE1xNU315ECP+(NDE)2x7315BECBM

轴功率

243KW

转速

2980r/min

冷去方式

自然冷却

润滑方式

油环润滑

油室温度

50℃

运转工况

额定工况

振动噪声

符合标准

泵来源

进口

注:达到温升最大值的持续时间会根据泵功率﹑轴承尺寸﹑冷却方式的不同时间不一,小泵基本在1-2h可达到,大泵时间可能会更长。

A、B两种泵温升特性曲线的趋势表明:在现场运行稳定,振动、噪声符合要求的情况下,两泵的轴承最高使用温度均已到达到75℃以上,并且在热平衡建立之后保持稳定,温度略有下降。

综上所述,泵行业之前沿用的国内标准中关于轴承最高使用温度的规定已经不适应现代泵的使用要求,应采用较为先进、合理的API610标准,该标准中对于轴承使用温度上限设定为93℃,但这是建立在泵系统振动噪声等机械运转性能符合标准基础上的;


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