一直以來,恒壓供水系統(tǒng)行業(yè)對(duì)于泵軸承最高使用溫度的規(guī)定,一直沿用較早國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),筆者經(jīng)過詳細(xì)查閱,總結(jié)如下:
1)GB3215-82《煉廠、化工及石油化工流程用離心泵通用技術(shù)條件》4.4.1中規(guī)定:泵工作期間,軸承最高溫度不超過80℃;
2)JB/T5294-91《大型立式單級(jí)單吸離心泵的技術(shù)條件》3.2.9.2中規(guī)定:軸承溫升不得超過環(huán)境溫度40℃,最高溫度不得超過80℃;
3)JB/T6439-92標(biāo)準(zhǔn)4.3.3中規(guī)定:泵在規(guī)定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)裝式軸承處外表面溫度不應(yīng)高出輸送介質(zhì)溫度20℃,最高溫度不高于80℃。外裝式軸承處外表面溫升不應(yīng)高于環(huán)境溫度40。最高溫度不高于80;
注:該標(biāo)準(zhǔn)名稱有誤。
4)JB/T7255-94《水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)的技術(shù)要求》5.15.3中規(guī)定:軸承的使用溫度。軸承溫升不得超過環(huán)境溫度35℃,最高溫度不得超過75℃”;
5)JB/T7743-95《旋渦泵的基本參數(shù)與技術(shù)要求》7.16.4中規(guī)定:軸承溫升不得超過環(huán)境溫度40℃,最高溫度不得超過80℃;
6)JB/T8644-1997《單螺桿泵》4.14中規(guī)定:軸承溫升不得超過環(huán)境溫度35℃,最高溫度不得超過80℃。
由于90年代滾動(dòng)軸承材料等諸多因素的限制,上述標(biāo)準(zhǔn)中制定的滾動(dòng)軸承最高使用溫度均較低。進(jìn)入21世紀(jì),由于軸承材料、潤(rùn)滑介質(zhì)的不斷升級(jí),滾動(dòng)軸承的使用溫度均有所提高,上述標(biāo)準(zhǔn)除部分進(jìn)行了修訂和升版,其余均已作廢。從目前來講,泵行業(yè)均采用國(guó)際上權(quán)威的API610標(biāo)準(zhǔn),其中對(duì)軸承溫度進(jìn)行了全面而詳細(xì)的規(guī)定,詳見API610-11TH6.10.2.4規(guī)定:
“應(yīng)提供充分的冷卻(包括考慮結(jié)垢而預(yù)留的裕量),在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下和環(huán)境溫度為43℃(110°F)時(shí),以保持油和軸承的溫度如下:
a)對(duì)于強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng),油出口溫度應(yīng)低于70℃(160°F),且軸承金屬溫度(設(shè)置有溫度傳感器)應(yīng)小于93℃(200°F)。在工廠試驗(yàn)過程中,并在惡劣工況下,軸承潤(rùn)滑油的溫度升高不應(yīng)超過28K(50°R)。
b)對(duì)于油環(huán)潤(rùn)滑或飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng),油室溫度應(yīng)低于82℃(180°F)。在工廠試驗(yàn)過程中,在測(cè)試條件下的環(huán)境溫度,油室內(nèi)油的溫升不應(yīng)超過40K,軸承外圈(設(shè)置有溫度傳感器)不應(yīng)超過93℃(200°F)?!?/p>
注:對(duì)于溫升來說1ΔK=1Δ℃
此外,在最新版的GB/T3215-2007《石油﹑重化學(xué)和天然氣工業(yè)用離心泵》5.10.2中規(guī)定的軸承溫度要求與API610-11TH保持一致。
目前國(guó)外廠商SULZER﹑FLOWSERVE﹑KSB泵類產(chǎn)品對(duì)于滾動(dòng)軸承溫度的使用上限的設(shè)定也基本遵循API610的想關(guān)技術(shù)條款規(guī)定。
國(guó)內(nèi)恒壓供水系統(tǒng)廠家對(duì)于中高端泵產(chǎn)品用滾動(dòng)軸承基本選用SKF﹑NSK﹑FAG的相關(guān)產(chǎn)品,以SKF《軸承手冊(cè)》相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)為例,軸承的使用溫度主要考慮軸承保持架材料﹑潤(rùn)滑介質(zhì)﹑軸承壽命等因素,筆者總結(jié)如下:
1. 以常用的保持架材質(zhì)尼龍66(PA66)為例,在常用礦物油﹑合成油及潤(rùn)滑脂為潤(rùn)滑介質(zhì)的條件下,尼龍66(PA66)的允許使用溫度已經(jīng)達(dá)到120℃;
2. 在油潤(rùn)滑系統(tǒng)中,根據(jù)軸承使用溫度及提供充分潤(rùn)滑所需的額定粘度,選擇符合要求的潤(rùn)滑油;在脂潤(rùn)滑系統(tǒng)中,根據(jù)SKF交通燈概念,潤(rùn)滑脂的活性在50-110℃;
3. 對(duì)于軸承壽命應(yīng)按照ISO281進(jìn)行基本額定壽命計(jì)算,并符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
同時(shí),軸承溫度一般有自己的特性曲線,啟泵后溫度會(huì)在環(huán)境溫度以上持續(xù)平穩(wěn)的上升,溫升會(huì)有一個(gè)最大值,持續(xù)一段時(shí)間后,由于軸承的熱平衡建立后,溫升會(huì)有5℃之內(nèi)的下降,最終會(huì)停留在一個(gè)穩(wěn)定的值。