摘 要:本文對探討分析了臥式多級離心泵轉軸抱死問題發生的主要原因,及其所導致的故障表現,經過相應額故障排除處理,證實軸承驅動端支架徑向固定方式存在問題,經過相應的試運行和改造處理,能夠對這一現象進行有效改進,以相同措施依次處理其他型號離心泵,能夠為其穩定、安全運行提供保證,有效消除設備隱患。
關鍵詞:臥式多級離心泵 檢查 維修
中圖分類號:TH311 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)07(c)-0091-01
離心泵是礦山企業生產過程中較為常用的一種設備類型,其主要作用在于泥漿、堿、酸、油、水等液體的輸送,隨著我國煤礦行業的快速發展,以及礦山生產過程復雜程度的逐步提高,單級離心泵已經無法滿足大型礦山生產的需要,因此,臥式多級離心泵就在各大礦山的生產過程中得到了廣泛的應用。然而,臥式多級離心泵運行維護、安裝、制造要求偏高,且制造結構較為復雜,一旦其中任何環節發生障礙,就會對整個泵的運行產生不良影響。
1 原因分析
(1)支撐轉子部件松動現象。也就是軸承架松動,而無法良好固定軸承,離心泵中心轉軸會發生一定程度的偏移,進而損壞軸承,最終發生泵的轉軸抱死故障。松動的軸承架會使軸承發生不對中問題,受到軸承結構等因素的影響,垂直和水平方向的軸承阻尼和剛度會存在一定差異,而不對中問題的存在也會進一步擴大這一差異。若不對中過于嚴重,則軸承運行狀態也會出現相應變化,使軸承承受較大的附加力和力矩,進而發生靜碰磨或失穩問題[1]。
(2)轉軸動靜間隙中的流體會帶有部分硬質物,進而影響其正常運轉。機組試運行階段這一故障的發生率通常較高,其可能的原因在于未徹底沖洗汽包和鍋爐水系統管道,或是雜質通過鹽水系統進入泵內,進而導致焊渣、鐵銹、鐵屑等硬質物影響鍋爐給水系統的正常使用[2]。
(3)不徹底盤車,停泵過早。流體介質停泵時溫度過高,盤車至冷態,且轉軸熱態運轉,若停用時間較長,則轉軸會發生彎曲現象,離心泵再次運轉時轉軸會發生抱死問題[3]。
(4)負荷加載過快或是暖泵不徹底。若汽包需要較大的補水量,則由小流量至大流量的瞬間給水,會達到增加加載負荷,使泵的轉軸承受巨大力矩沖擊。若冷態機組啟動前未徹底暖泵,則高溫爐水經過多級泵流道時,溫度會發生快速的升高,并達到介質流體溫度,進而導致泵內外形成較大的溫差,形成泵的各部件處膨脹不均問題[4]。
(5)電機轉軸與泵轉軸對中不良。若存在聯軸器連接質量不良,地腳螺栓安裝質量不合格或是松動等問題,則會造成電機轉軸與泵轉軸對中不良,電機啟動后離心泵就會出現轉軸抱死故障[5]。
2 檢查方法
(1)應選擇恰當的工具拆卸離心泵,避免亂打、亂敲、亂鏟等不科學的施工措施,尤其是要保護好相對滑動部位。
(2)進行解體檢查時,應將緊固的螺栓解開,需要注意的是:外部先拆卸,內部后拆卸;泵的附屬設備先拆卸,泵本體零部件后拆卸。
(3)選擇合理的工具,拆卸離心泵前對場地進行全面清理,為零部件拆卸提供方便。
(4)根據產品的圖紙和說明書進行拆卸檢查,從而深入了解其構造和工作原理,不能盲目拆卸。
(5)對泵的故障情況進行全面觀察,并對其發生原因進行初步分析。離心泵轉軸發生抱死故障后,盡管能夠徒手盤動聯軸器,但存在一定的困難。
(6)泵的部分拆解完成后,需進行如下檢查:①泵軸,即有無轉軸抱死問題,以及彎曲變形問題。②葉輪,即有無裂紋,動靜碰磨痕跡,或是硬質物所導致的溝槽、劃痕。③機械密封,即密封的機械內有無膠條破損以及彈簧塑性變形現象。④軸承,即對軸承上油脂和油污進行徹底清洗,確保其無外圈軌道和滾珠損傷,且無架變形問題,內圈能夠徒手滑動,證實其能夠良好運行,無破損現象。
3 處理和復裝措施
(1)使用4個M8螺栓進行徑向的固定,使用8個M14 螺栓進行軸承架軸向固定,且在安裝軸承架時,這4個M8 螺栓還具有一定的調整功能。
(2)在進行解體檢查時發現,離心泵轉軸和泵輪連接部位有部分鐵屑,而其他類型離心泵流道內則無明顯的硬質物。
(3)對值班人員的運行日記進行全面檢查,停爐后存在水泵盤車徹底現象,而無給水泵過早停運操作。
(4)鍋爐冷態啟動時溫度提高較快,對運行人員鍋爐冷態啟動時的暖泵方案進行全面檢查。除氧水箱工作溫度保持在130℃上下,礦山所處區域環境溫度常年保持在 30 ℃上下,在除氧器溫度提高至60 ℃以上后,運行人員需立即啟動給水泵,給中壓汽包上水或是循環加熱給水。對操作人員運行情況進行仔細檢查,且持續時間在8 min以上,給水泵溫升率的計算方法為:η=(130-60)/8=8.75 ℃/min。
(5)對地腳螺栓和泵使用情況進行全面檢查,確保未見松動痕跡。使用0.02 mm/m精度的電機基座水平度和水平儀復核泵,且檢測結果基本滿足安裝需要,可見,基礎臺板與墊鐵之間無明顯移位或松動現象。
4 改進方法和結果
完成給水泵的復裝后,將其恢復至工作位置,對其精度進行準確控制,在聯軸器部位安裝百分表,并使其對中電機轉軸上的聯軸器。地腳螺栓擰緊合格后,將聯軸器螺栓擰緊。于泵殼和軸承架的連接部位選擇四個點焊,在其固定結合面均勻分布四個調整螺栓,這樣不僅能夠增強固定軸承支架徑向的效果,而且能夠防止給水泵使用過程中發生工況該表造成的調整螺栓松動現象,進而徹底避免該因素造成的泵軸抱死故障的發生。
參考文獻
[1]沈江,徐曉初,王曉芳.基于DS系列臥式多級離心泵的介紹及應用[C]//2010年機械工程學會年會論文集,2010,1(1):150-151.
[2]陳鵬,李俊卿.立式多級離心泵安裝方式的探討及事故分析[J].內蒙古石油化工,2013,1(5):72-73.
[3]周夏,白云升.多級離心泵設計使用維修技術要點[J].化學工業與工程技術,2008,29(2):54-55.
[4]周夏,白云升.多級離心泵設計、使用、維修技術和改進措施[J].氮肥技術,2008,29(1):26-27.
[5]司海濤.臥式多級離心泵故障分析及解決措施[J].機械,2007,34(11):73-74.