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检测技术
光谱分析在润滑剂污染分析中的应用
作者:  来源:GTI  更新时间:2017-12-05  点击率:287

一、案例背景

某核电站的循环水泵投运一年后,进行首次拆机检查发现电机轴承有一定程度的磨损及腐蚀。为了查明磨损原因,将轴承所用润滑脂及新脂取样送至广研检测检测。该循环水泵由电机驱动,电机上下两个径向轴承(上轴承3CRF001PO、下轴承3CRF002PO)为脂润滑的滚动轴承;电机的推力轴承在电机非驱动端,为球面双列滚子轴承,油浴润滑。


二、故障分析

对循环水泵上轴承(3CRF001PO)、下轴承(3CRF002PO)的在用润滑脂样品进行光谱元素分析和铁谱分析,得到样品的光谱元素分析结果,铁谱分析图片分别见图1、图2。


图1  上轴承(3CRF001PO)在用润滑脂铁谱图



图2  下轴承(3CRF002PO)在用润滑脂铁谱图



(1)铁谱分析发现,上轴承的润滑脂含有少量钢质磨损颗粒,其磨损颗粒形貌以疲劳磨损为主;下轴承的润滑脂含有大量污染物和磨损颗粒,磨损颗粒有钢及铜合金材质,并且部分颗粒尺寸较大,表明下轴承的磨损情况较为严重,建议予以重点关注。

(2)新脂及上轴承润滑脂中均不含Mg、Na,但是下轴承润滑脂中含有较多Mg、Na,表明下轴承受到海水污染的可能性很大,海水对零部件产生了腐蚀,使得轴承磨损加剧。


二、现场反馈情况

客户反馈现场情况与油品检测结果基本相符,上轴承磨损情况不明显,下轴承出现腐蚀。该泵作用的抽取海水通过管道向凝汽器和辅助冷却水系统提供冷却水,现场也怀疑轴承受到海水侵蚀导致轴承磨损。

检查水泵轴承内圈上下端面已严重锈蚀并可见表面剥落;内圈外表面已严重磨损,磨损沟槽明显磨痕均匀,其磨损深度约0.2mm;滚子表面已严重磨损,磨痕均匀。而进水的原因是轴套下部两道O圈为粘接形式,非整圈O圈备件,此O圈拆卸时接口已经断开,密封失效;海水通过O圈进入轴套内,从而进入下部轴承室中,海水加速润滑脂氧化、破坏润滑脂皂基结构,使得基础油流失,润滑脂变质,出现润滑不良。




四、案例启示

(1)海水是一种非常复杂的多组分水溶液,水会加速油品的劣化,破坏油品的润滑性能,海水中的大量盐类物质亦易腐蚀设备的金属部件。因此,海水侵入会使机组的安全可靠性能大大降低,在日常维护时如遇到易受水/海水污染的机组,一定要做好密封情况,保障设备的安全运行。

(2)当设备出现异常磨损时,应优先进行查明造成设备异常磨损的原因。如怀疑润滑系统存在污染,光谱分析会一个很好的辅助分析手段。


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