恒压供水系统水泵轴承最高使用温度
2017-9-20 15:22:29

一直以来,恒压供水系统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。


国内恒压供水系统厂家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。


 


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