屏蔽电泵滑动轴承端面轴向磨损故障原因分析及解决
连续重整装置屏蔽泵故障分析及改善措施

四 、故 障分析
1 . 滑 动轴承 结构 屏蔽 泵采用 石墨 滑动 轴承 ,材质 为碳 化 钨( w5 ) 与S I C 3 0 配对 ( 见
图一 5 ) ,对径 向磨 损及 温 度 的敏 感 性小 ,依靠 被 输 送 的介 质 来 润 滑 , 轴 承磨 损情 况 ,对泵 可 靠运行 十 分重 要 。泵 正常 运转 时 ,动静 部 件不 发 生 接触 ,因此 没有 磨 损 ,一 旦发 生干 摩 擦 ,将 导 致 轴承 剧 烈 磨 损 , 甚 至损坏 。 2 . 故障分析 通过 拆检 情 况来 看 ,屏蔽 泵前 后 滑动 轴承 均磨 损或 碎 裂 ,支 撑轴 部 分严 重磨损 ,说 明轴承发 生了动 静接触 ,造 成剧 烈摩 擦 。
屏 蔽泵 滑动轴承
运 行质 量 ,达 到 长周 期 运 行 的 目的 。 关键词:连续重整装置
一
前 言 长庆 石化 公 司 6 0万吨 连续 重整 装置 于 2 0 1 2 年 l 1 月份 建成 投产 。
、
表 l 连续 重整屏 蔽泵
机泵 位号 机 泵型号 设 备名称 输 送介质 轴 承型号 P ( ) 2 0 9 A / B C A ~ B 2 , 4 + 4 回收 塔回流泵 烃 、苯 3 O S I C - 3 0 P O 2 1 3 B C N S O 一 5 0 - 2 5 0 苯 产品泵 菜 3 O 乱 f s S l C p 0 2 1 4 NB C N 6 5 0 — 4 o _ . 2 O 苯 闪蒸塔回 流泵 苯 3 O 4 , s S I C H ) 2 l 5 A『 B C A M3 0 , 3 4 ) 一 2 苯闪蒸 塔底泵 差 3 O 垂 , S S I C
叶轮 、定子 、转 子 、前后 轴承 及推 力盘 等零 部件 组 成 。定子 和转 子分 别 用非磁 性耐 腐 蚀薄 壁套 隔离 起来 ,转 子 由前后 轴 承支 撑浸 在输 送介 质 中 ,因而不 需要 任何 型式 的动 密 封来 防止被 输 送介 质 的向外 泄漏 。 其结 构见 图 一 1 。 2 . 屏 蔽泵工作 原理 普 通离 心泵 的驱 动 是通 过 联 轴器 将 泵 的叶 轮 轴 与 电动 轴相 连 接 , 使 叶轮 与 电动机 一起 旋转 而工 作 。屏 蔽泵是 一种 无 密封 泵 ,泵和 驱 动 电机 都 被密 封在 一个 被泵 送介 质充 满 的压 力容 器 内 ,此 压力 容器 只有 静密 封 ,并 由一个 电线组 来提 供旋 转磁 场并 驱 动转 子 ,如 图 一 2 所示。 这种 结 构取 消了 传统 离 心泵 具有 的旋 转轴 密封 装置 ,故能做 到 完全 无 泄漏 。屏蔽 泵把 泵和 电机 连在 一起 ,电动机 的转 子 和泵 的 叶轮 固定 在 同一根 轴上 ,利 用屏 蔽套 将 电机 的转 子和 定子 隔开 ,转 子在 被输 送 的 介质 中运转 ,其 动力通过 定子 磁场传 给转子 。
屏蔽泵日常维护及故障处理

屏蔽泵日常维护及故障处理
屏蔽泵日常维护内容主要包括以下几方面。
1.压力表的显示是否稳定、正常。
2.电流值是否稳定或偏高。
3.泵运转中是否有异常声音和异常振动,发现有异常声音和异常振动应及时处理。
4.检查轴承监测器指示是否在安全区域内工作。
5.检查泵的各部分温度,应特别注意循环液进、出的温度变化情况。
6.冷却水系统的流量和温度是否正常。
7.带机械密封的泵应检查循环液的量是否足够,一般泄漏量小于3mL/h时为正常。
屏蔽泵的常见故障、故障原因及处理方法见下表。
屏蔽泵的常见故障、故障原因及处理方法。
屏蔽电泵结构及故障处理

屏蔽电泵结构及故障处理二、介质及循环液流向;1基本型●(F及FA型),输送的液体一部分从泵的排出口→过滤器→循环管→RB端盖→后侧轴承与后侧轴套之间的间隙→定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙→前侧轴承与前侧轴套之间的间隙→叶轮平衡孔→叶轮吸入口。
另少一部分液体从叶轮平衡孔→前侧轴承与轴套之间的间隙→汇入注循环液。
●轴内循环方式(F—V型)的循环液流动方向:泵吸入口→叶轮→FB端盖小孔→定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙→后侧轴承与后侧轴套之间的间隙→后侧轴头螺栓通孔→轴通孔→叶轮。
另少一部分液体从叶轮平衡孔→前侧轴承与轴套之间的间隙→汇入注循环液。
●循环液对轴承的润滑冷却以及电机的冷却起着非常重要的作用。
因此,在循环液中如果有泥浆杂质或流量不足时,就会导致发生故障。
在液体旋转的转子与前后两个轴承所支撑的轴构成一体,在轴的前端装有叶轮,就行成没有轴封的屏蔽电泵。
屏蔽电泵所产生的轴向推力,作用于前后推力盘上。
2.逆向循环型(R);因为这种泵的轴承润滑、冷却以及电动机的冷却所采用的液体流动方向与基本型方向相反,故称为逆向循环型。
把易气化的液体用于净正吸入压头(液体都有一个总压头H , 单位m。
H = 静压头+ 动压头+ 位差。
总压头(H)减去液体饱和蒸汽压对应的压头就是静正吸入压头。
对于泵,工艺专业会计算一个有效净正吸入压头,NPSHa。
泵厂会计算一个必须静正吸入压头,NPSHr。
一般要求NPSHa - NPSHr > 1m,防止气蚀.)余量小的场合时,循环液会受到来自电动机的热量和轴承摩擦热量的作用而使液体温度升高,如果采用基本型,循环液返回到叶轮的入口处,则容易产生汽蚀,而导致泵不能正常工作,为解决这一问题,采用循环液不回到叶轮的入口,而使液体回到进液管内,这样就避免汽蚀发生。
●R型泵的循环液,从叶轮排出口,通过FB端盖的小孔→定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙→后侧轴承与后侧轴套之间的间隙→RB端盖→回到进液罐内。
滑动轴承的修复方法

滑动轴承的修复方法滑动轴承是一种常见的机械元件,用于支撑和减少旋转摩擦。
然而,由于长期使用或不当维护,滑动轴承可能会出现损坏或故障。
本文将介绍一些常见的滑动轴承修复方法,帮助读者解决滑动轴承问题。
当滑动轴承出现问题时,我们需要先进行问题诊断。
常见的滑动轴承问题包括轴承磨损、过热、噪音等。
通过仔细观察和听觉检查,可以初步确定问题的具体表现和原因。
一、轴承磨损修复当滑动轴承出现磨损问题时,我们可以采取以下修复方法:1. 清洗轴承:将轴承取下后,使用专用清洗剂或清洗液清洗,去除污垢和残留物质。
注意要彻底清洗,并确保干燥后再进行下一步修复。
2. 研磨轴承:使用砂纸或砂轮对轴承进行研磨,去除表面的磨损层。
研磨时要均匀施力,避免过度研磨导致轴承尺寸过小。
3. 轴承加工:如果轴承磨损严重,研磨无法修复,则需要进行轴承加工。
可以使用机床或其他加工设备对轴承进行加工,恢复其正常尺寸和形状。
二、轴承过热修复当滑动轴承出现过热问题时,我们可以采取以下修复方法:1. 检查润滑油:过热常常是由于润滑不良引起的。
检查润滑油的质量和量是否满足要求,及时更换或添加润滑油。
同时,注意润滑油的清洁度,避免混入杂质。
2. 检查轴承安装:过热也可能是由于轴承安装不当导致的。
检查轴承座和轴承孔的配合情况,确保安装正确。
还要检查轴承是否卡住或过紧,及时调整松动度。
3. 检查负荷和转速:过大的负荷和转速也会导致轴承过热。
根据实际工况,调整负荷和转速,使其在轴承承受范围内。
三、轴承噪音修复当滑动轴承出现噪音问题时,我们可以采取以下修复方法:1. 检查润滑油:噪音常常是由于润滑不良引起的。
检查润滑油的质量和量是否满足要求,及时更换或添加润滑油。
同时,注意润滑油的清洁度,避免混入杂质。
2. 检查轴承安装:噪音也可能是由于轴承安装不当导致的。
检查轴承座和轴承孔的配合情况,确保安装正确。
还要检查轴承是否卡住或过紧,及时调整松动度。
3. 检查轴承材质:轴承材质的选择与噪音密切相关。
屏蔽泵的保养与检修

专科生毕业设计(论文)题目:屏蔽泵的保养与检修学生姓名: xxx系别:机电工程系专业年级:机械制造与自动化专业指导教师: xxx2012年 6 月 12 日本论文主要介绍化工行业所用的泥浆密封型屏蔽泵所经常遇到的故障及排除方法和日常保养维护等方面的内容。
通过阐述屏蔽泵的工作原理、分类、结构组成及性能参数等方面的内容进而说明怎样出现故障及排除方法。
屏蔽泵是化工行业中较普遍运用的泵,主要是输送化工物料是适于输送贵重液体或带放射性的液体,主要优点是电机与泵一体化结构,全部采用静密封,使电泵完全无泄漏;全封闭、无泄漏结构可输送有毒有害液体物质;采用屏蔽式水冷电机和取消了冷却风扇使该泵低噪声静音运行;采用输送介质润滑的石墨滑动轴承,使运行噪声更低且无需人工加油,降低了维护成本等。
缺点主要有不适用润滑性差的介质;滑动轴承易损坏;效率不高等。
熟练掌握屏蔽泵的性能正确的操作屏蔽泵,可减少破坏。
本论文在于阐述泵所随时可能发生的故障,简单准确的排除故障、行之有效的日常保养方法。
为日常工作打下坚实后备。
关键词:屏蔽泵工作原理屏蔽泵的结构故障及排除操作巡检本篇论文是我在宁波聚氨酯有限公司实习期间,通过实际的操作维修,结合所学专业理论知识不断实践得到的。
通过现场的观察和拆装,我才更加了解机械动设备,将以前的专业理论知识应用到了维修工作现场。
使我对其产生了浓厚的兴趣与探求的渴望心情。
随着当今社会对化工生产行业的要求越来越高,对屏蔽泵的要求也随之增加,然而高标准的工艺流程与介质往往会使屏蔽泵发生各种各样的故障,从而影响了正常的化工生产,这也就要求我们要掌握好屏蔽泵的各种型号的工作原理、结构特点分类,进而总结清楚各类易发生故障及排除方法,从而达到让离心泵高效的运行,保障正常生产的目的,同时也要做好防微杜渐的工作,通过日常细致的保养维护,防止故障的发生。
本篇论文仅仅论述本人工作学习和日常巡检、保养维护与实际维修中遇到的问题。
目录摘要................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
屏蔽泵的故障分析和对策

屏蔽泵的故障分析和对策1 引言某公司丁苯橡胶装置建成投产,其单体贮存与配制单元中V-101贮罐中的介质为苯乙烯,由于苯乙烯蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险,且苯乙烯蒸气有毒、易燃,因此为了减少苯乙烯的泄漏,在装置的设计中,特将苯乙烯进料泵都选用屏蔽泵。
其工艺流程见简图1,其中A1、A2为A线两台进料泵,B1、B2为B线两台进料泵,A2和B2分别为A、B线的备用泵。
图1工艺流程苯乙烯进料泵P-101B1/B2为大连帝国屏蔽泵厂生产,型号为F42-416H4BM-0406U1B1Z-K,全扬程115m,设计流量m3/h,进口压力0.085MPa,出口压力1.094MPa,泵的入口法兰IF-65 RF,出口法兰IF-40 RF,电机输出功率11kw,额定电流24A,其转子、定子屏蔽套都选用SUS316L加工而成,轴承采用石墨材料制成,轴套和推力盘选用SUS304+司太立合金。
然而前系统B线刚开车,B线这两台进料泵就同时出现以下两种情况故障:(1)、轴承、轴套磨损坏其中一个轴承中部出现一个环形裂纹,使轴承一分为两;另一个轴承一边缘局部磨碎(如图2)。
轴套局部磨损过度,已经出现发黑。
图2 失效轴承(2)、泵体温度过高P-101B1/B2两台泵的泵体、叶轮处、循环管出现了比其它几台温度过高的现象。
温度对比见下表1表1 泵体、叶轮处、循环管温度表位号泵体叶轮处循环管P-101B1 88 43 42P-101B2 90 45 43P-101A2 65 28 282 故障原因分析2.1 轴承磨损分析:(1)、P101B1/B2基本型屏蔽泵为了对电机和轴承进行冷却与润滑,将一小部分苯乙烯由泵出口经过滤网、循环管从电机后端进入定子、转子屏蔽套之间的间隙和轴承,再回到泵腔内,形成冷却液的循环(见图3)。
循环液对轴承的润滑冷却以及电机的冷却都起着非常重要的作用,因此,在循环液中如果有杂质或流量不足时,就会导致轴承与轴套、轴承与推力盘之间的流动液膜遭到破坏,轴承产生的热量带不走,加快了轴承的磨损。
电厂给水泵电机轴承磨损原因分析及处理
电厂给水泵电机轴承磨损原因分析及处理发表时间:2018-11-11T11:28:11.767Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者: 1任永胜 2杜忠友[导读] 摘要:在工业生产过程中,电动给水泵电机是重要的机械设备,发挥着不可或缺的重要作用。
(郑州市郑东新区热电有限公司河南郑州 451464) 摘要:在工业生产过程中,电动给水泵电机是重要的机械设备,发挥着不可或缺的重要作用。
但电动给水泵电机的运行环境比较复杂,经常出现各种各样的运行故障。
为了确保电动给水泵电机的安全、稳定运行,需要结合电动给水泵电机端部故障的特点,采取相应的处理措施,从而延长电动给水泵电机的使用寿命。
关键词:电动给水泵;电机轴承;轴向磨损;原因;处理引言轴承用于支承轴及轴上零件,既保持轴的旋转精度,又用于减少轴与支承的摩擦磨损,在机械设备中的作用举足轻重,可以说轴承的好坏很大程度影响着机械的质量。
随着科学技术的发展,轴承的服役环境越来越苛刻,对轴承的使用要求也越来越高,例如高精密、耐腐蚀、无磁、高温高速等。
因而,如何提高轴承使用寿命意义重大。
众所周知,材料失效的主要形式包括磨损、断裂和腐蚀,其中由摩擦副之间摩擦所导致的磨损失效约占设备损坏的70%,轴承亦不例外。
电机轴承安装时,轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与端盖轴承室的配合采用基轴制,其外圈与端盖的轴承室配合一般是过盈配合,即外圈的尺寸大于轴承室的尺寸。
电动机在正常运行时轴承外圈是静止的;而当轴承室发生了磨损,达到轴承室的尺寸大于外圈的尺寸时,轴承外圈就会随着轴承滚子和内圈与电动机转子一起转动,也就是我们常说的“跑外圈”。
轴承外圈与轴承室之间的这种相对运动形成的摩擦,将会使轴承室被磨损的更为严重,导致电机转子无法平稳转动,造成轴承发热和电动机振动,如果不及时处理,就会损坏电动机。
1给水泵组简介 1.1系统功能电厂给水系统的主要功能是在不同工况下向锅炉提供满足要求的给水。
屏蔽电泵的故障分析与排除
电泵的设计修正具有现实意义。
关 键词 : 蔽 电泵 ; 屏 故障 ; 排除
中 图分 类 号 : H3 T 8 文献 标 志 码 : C 文 章 编 号 :0 8 15 2 1 )2— 08— 2 10 —0 5 (0 0 0 0 6 0
屏蔽 电泵 的故 障一 般分 为 电气和 机 械两 大 部 分 。电气故 障 包括 各 种类 型 的开关 、 钮 、 断 器 按 熔 和定 、 转子 绕组及 启动装置等 。机械故 障包括 石墨 轴承、 叶轮 、 密封环 、 屏蔽套等 。 当屏 蔽 电泵发 生故障 时, 应仔 细观察 所发生 的 现象 , 如压 力表的压 差值, 三相 电压及 电流值 , 是否 有不正 常的 响声和 振 动, 否 冒烟及 出现 焦 味等 , 是 根据故 障现象 分析 原 因, 速作 出判 断 , 出原 因 迅 找 排除故 障。 电泵通电 后, 不能 启动 的原因与 排除 1 控制 装置接 线错误 , 、 接触 不 良。这 时可核 对 接线 图查找错 接 的 线头或 接触 不 良处 , 以修 复 。 加
技 术 与 经 济
《 内蒙 古 煤炭 经 济》
2 1 第 2期 0 0年
属蕴电泵的故障分衍与撕隆
武 海 军
( 内蒙 古 五 湖 泵 业有 限公 司, 内蒙 古 乌海 06 0 ) 10 0
摘
要: 本文从实际出发, 将屏蔽电泵在使用中常见 的故障原因进行细致分析 , 并逐一 找出解决办法, 这些反馈信息对
额 定流 量的 0 7 12之间 。 .— . 8转 子 、 、 叶轮平 衡未 校正 。此 时需送 回制 造 厂 重 新校对 平衡 。 三、 电泵 的温度 过 高、 转速 下降 的原 因与排 除 1 电源 电压过 低 、 、 电流增 大使线 圈 发热 。对 此 只要检查 电源 电压 。 调整到 规定值 。 并 2 两 相运 行 。检 查 熔 断器 及 控 制 装置 的接 触 、 点 。 除故 障。 排 3 定 、 子相擦 。主要是 轴承磨 损大 或转 子屏 、 转 蔽 套开 裂, 需送交 制造 厂进 行修理 。 则 4 定子 绕组短 路 。需送交 制造 厂进 行修复 。 、 5 输 送 介质温 度过 高, 过铬牌 上所 规定 的数 、 超 值。对 此必 须降 低输送 液体 的温度 , 以满足 电泵 的 使用条 件。 6 带有 散热器 中 的二次冷 却水 量过 小 , 入 电 . 流 机 的液体 温 度偏 高 。此 时 只要 放 大 散 热 器 中 的二 次 冷却 水量 , 以确保 流 入 电机 内的液 体 温度与 电机 的绝缘 等级 相符 。 四、 电机 输人功 率过 大的 原因与 排除 1 电泵 的 出 口阀 门全开 , 、 电泵超 负荷 运行 。此 种现象 往往 表现 在 电机 的 电流增大 , 压力 表 的压差 ( 扬程 ) 偏低 , 而实 际流 量偏大 。对这 种故 障如 不及 时解决 , 势必 将缩 短 电泵 的使 用寿命 。解 决 的方法 是 调小 出 口的阀 门, 小其流 量, 加扬程 , 其达 减 增 使 到 铬牌 上规 定的数 值 。此 时 电流会 随之 而变小 。 2 密 封环 磨 损过 多。 由于 叶 轮与 密 封 环 之 间 、 有 一一 定的 间隙要 求 , 隙过 大 , 间 液体 在 泵 内 的涡 流 增加 , 致使 水泵 的效率 降低 , 电机 的 电流增加 , 对 此 应更换 密 封环 。 3 电泵 的转 动部 分 与 静 止部 分 发 生 碰擦 。需 、 进 行检查 , 除故 障。 排 五 、 不 出液体 或 流 量 、 程不 够 的 原 因 与 排 泵 扬 除 1 泵 内或进 水 管 内 留有空 气 。要 增 加 进 水管 、 的 水量 , 启放 气装 置 , 除空气 。 开 驱 2 系统静 压力过 小 。应 增大 进 口压力 , 、 确保 进 口处 的压 力 。 3 管路 漏气 。找 出漏气 的地方 并进 行修 复 。 、 4 电泵 或管 路 内有 杂物 堵 塞 。检查 并 清 除杂 、 物。 5 电泵 引接 线 断 线或 接 触 不 良。 检查 电源 线 、 路, 确保 接触 良好 。 六 、 泵外壳 带电 的原 因与排除 电 1 接地 不 良。找 出原 因, 、 采取相 应措 施进 行纠
屏蔽泵轴承磨损危害与预防监测_刘兴德
2. 1
屏蔽泵是靠自身输送的介质循环进行润滑、 冷却的. 循环液对于轴承的润滑、 冷却以及电动机 的冷却起着非常重要的作用. 因此, 在循环液中如 果有杂质或流量不足, 运行过程中断液、 结晶等多 种原因都会对滑动轴承造成直接的破坏, 使滑动 . , 轴承严重磨损 轴承磨损主要有二种形式 轴承与 轴套之间的磨损( 内径磨损量见表 1 ; 图 3 所示 ) , 轴承与平衡盘之间的磨损磨损量, 见表 2. 严重磨 损致使间隙增大. 间隙增大会出现以下现象: ( 1 ) 产生振动和异常响声; ( 2 ) 旋转中产生径向跳动造成泵轴弯曲 ; ( 3 ) 轴承端面磨损, 会造成轴向不平衡; ( 4 ) 叶轮跳动与泵壳产生摩擦、 磨损和撞击, 会造成叶轮、 泵壳断裂损坏; ( 5 ) TRG 表指示过大, 自动控制系统报警或 停车;
屏蔽泵检修完毕后试运转时 TRG 表监控状况 处置方法 改变电源相序 检查电源接线是否正确 电源接线正常
TRG 表指示: 屏蔽泵的状态 红区 黄区 绿区 逆转 缺相 正常
Shielding pump bearing wear hazards and prevent monitoring
LIU Xingde1 , ZHOU Guoliang2
( 1. Jilin Institute of Chemical Technology Jilin City 132022 ; 2. China's oil jilin petrochemical company Jilin City 130021 )
Abstract : This paper introduces the basic principle of canned motor pump,the reason and prevent monitoring of bearing wear, failure types of difference and judgment, the processing method and the matters needing attention. Key words: shielding pumpk; fundamental; monitoring apparatus; Wear monitoring; fault diagnosis
轴承研磨工艺对屏蔽电泵稳定运行的影响方式及品牌结构
轴承研磨工艺对屏蔽电泵稳定运行的影响方式及品牌结构在屏蔽电泵试验过程中有时会遇到这样的问题,即电泵在起车时,电流超过额定电流,或起车时电流正常,但随着试验压力的升高,试验电流亦随之增大。
出现这种情况时,必须立即进行处理,否则这种运行状态将会导致轴承磨损加剧,最终造成泵的损坏。
1、传统的故障处理方式针对试验过程中试验电流随试验压力的升高而增大的现象,以往传统的处理方式是采用选配轴承工艺调试电泵,待电泵运行平稳、性能符合技术要求后,做出厂试验。
但这种方法要更换多套轴承,多生产许多零部件,增加成本,造成浪费,且盲目的更换,也会延长试验周期,影响产品的按期交付。
2、屏蔽电泵的运行查找试验电流随压力升高而增大的原因,我们结合屏蔽电泵试验,先后采取更换水力部件、更换轴承座、更换泵体、更换零部件安装方位、更换轴承及其摩擦副等方案,经过反复测试,对多个试验方案对比、分析,同时对轴承生产工艺深入调研后发现,轴承的加工精度是影响屏蔽电泵稳定运行的关键因素,轴承稳定运行是保证屏蔽电泵稳定运行的关键因素,为此将轴承选配工艺改为电泵装配前轴承研磨工艺。
2.1、轴承稳定运行的条件屏蔽电泵一般采用“一推、两导”轴承结构,即轴承结构为一个推力轴承,两个上、下导轴承。
而轴承稳定运行的条件是轴承摩擦副必须形成稳定的液膜。
在液体动压润滑过程中,当轴系不发生干涉现象时形成动压液膜应具备以下几个条件咏电ik流体即润滑介质具有一定的粘度。
两个摩擦表面即下止推轴承表面和推力盘表面有一定的相对滑动速度。
两个相对滑动的表面之间能够形成收敛的楔形间隙。
轴承表面粗糙度和加工精度小于最小水膜厚度的安全值。
轴承具有适合的负荷(比压力)。
分析上述条件,液体润滑的屏蔽电泵,都具备一定的粘度。
推力盘随着轴转动,具备一定的相对速度。
采用液体润滑,能够提供充足的润滑介质。
轴承设计,载荷均轴承允许的PV值进行设计。
因此,两个相对滑动的表面之间能否形成收敛的楔形间隙、轴承表面粗糙度和加工精度能否保证最小水膜厚度的安全值可能是轴承不能稳定运行的主要原因。
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内容提要:屏蔽泵因其结构简单、紧凑,全封闭、运转平稳等优点得到了越来越广泛的应用。
而且在绝大多数情况下屏蔽泵故障现象表现为轴承内圈径向磨损,轴套、推力盘腐蚀、磨损、烧结,这时只需根据磨损情况更换轴承、轴套、推力盘即可,操作简单,方便。
时间一长使得我们对其轻视之心渐起,认为屏蔽泵的维修毫无技术含量。
但事实情况并非如此,屏蔽泵的运转状况分析、故障原因分析及排除方法的内容也是很丰富的,需要花费很多时间学习、摸索。
本文以解决P31371泵(立式屏蔽泵)滑动轴承端面轴向磨损故障为例,简述屏蔽泵运转状况的判断方法、故障原因分析、检修要点和检查项目。
关键词:屏蔽泵、轴向磨损、轴向力、轴向游隙、轴向间隙。
目录一、故障现象屏蔽泵运转状态的判断二、原因分析屏蔽泵故障原因分析及排除方法三、故障解决屏蔽电泵滑动轴承端面轴向磨损故障的原因分析及解决在化工生产过程中,泵担负着将液体物料在管道内从一个生产岗位输送到另一个生产岗位,从一台设备输送到另一台设备,以保证化工生产连续进行的重要作用。
他的正常运转是保障化工生产连续、稳定进行的关键。
泵的类型按其工作原理可分为叶片泵、容积泵、流体动力作用泵、电磁泵等。
屏蔽泵出现于二十世纪三十年代,属于叶片泵的一种。
其优点主要表现为以下三点:①叶轮与电动机的转子联成一体装在同一个密封壳内,不需要轴封装置,从根本上解决了被输送液体外漏的问题。
故此屏蔽泵又被称为无泄漏泵。
这种优点对于输送易燃易爆、有毒有害液体物料的场所具有重要的意义。
北京东方化工厂丙烯酸装置中所输送的物料绝大部分属于此类。
②结构简单、紧凑,操作维修方便,且没有联轴器,安装时不需要找正。
③轴承不需要另外的润滑油和润滑脂④运转可靠,具有很高的平均无故障运转时间。
随着时间的推移,屏蔽泵制造成本高,加工困难的缺点因产业的规模化和制造加工技术的提高得到了解决。
纵观丙烯酸分厂1AA装置和3AA装置中屏蔽泵所占比例,从一个侧面反映出屏蔽泵由于其本身所具备的突出优点,在化工生产中得到了越来越广泛的应用。
(1AA 装置1982年建设完成,有各种类型的泵88台,其中屏蔽泵仅有6台占6.8%。
3AA装置建成于1998年,有各种类型的泵103台,其中屏蔽泵达到了49台占47.5%。
)由于屏蔽泵数量上的增加,针对这种泵的维修及日常维护保养工作愈发显得重要。
本文以解决P31371泵(基本型外循环卧式屏蔽泵)滑动轴承端面轴向磨损故障为例,对屏蔽泵故障原因分析、检修要点和检查项目进行了一些浅显的叙述,以期达到抛砖引玉之功效。
一、故障现象丙烯酸分厂3AA装置P31371泵是T31071塔釜输送泵,日本帝国株式会社生产。
型号为FW91-216J4DM-0204SL1-BJ,扬程35m、流量2m3/h、功率2.2kW,安装方式为立式,循环方式为外循环。
2003年6月该泵因转子套磨损,厂内无维修手段,送出外修。
检修回来复位运转约30分钟后泵自停,拆检发现泵前轴承端面与推力盘接触部位磨损严重(轴承端面与轴承函端面平齐)、前推力盘端面磨损、叶轮前盖板磨损严重。
更换石墨轴承、轴套、推力盘复位,严格按照操作程序启动运转,这时仔细观察泵的声音、振动、温度、电流、出口压力、流量、TRG指示等各种运转状态,均未发现异常。
当泵运转了15分钟左右时发现电流表指针逐渐增加(正常运转时电流值为5A),出口压力、流量、TRG指示无变化,声音、振动、泵体温度变化不明显。
约20分钟左右电流表指针接近上限,停泵。
将泵解体,前轴承轴向端面与推力盘接触部位磨损。
二、原因分析很明显,导致P31371泵自停的原因是因为前轴承端面磨损,导致转子轴下沉,随着磨损的加剧叶轮与泵涡壳接触,发生剧烈摩擦,泵运转功率增大,当电流增大到过流保护电流值时,泵自停。
是什么原因导致轴承端面在很短的时间内迅速磨损的呢?我们知道,正常运转状态下由于轴向力平衡装置的作用屏蔽泵滑动轴承与推力盘不接触,轴承轴向端面无磨损。
轴承磨损主要主要表现在其内圈与轴套的摩擦面。
而在这次运转中,P31371泵从开始运转到过电流自停止用了约30分钟左右,前轴承轴承端面磨损量为5mm,这说明转子的轴向平衡装置失效,使得转子指向叶轮方向的轴向力远远大于指向电机方向的轴向力。
为了找出平衡装置失效的原因,我们需要分析一下转子所承受的轴向力及其平衡方法。
图二轴向力示意图转子所承受的轴向力如图二所示:①作用在叶轮上的介质力,用对叶轮盖板上的压力(图二中的FDS 和FSS) 积分求得;②冲力F1 =ρQcom (径流叶轮出口) ;。
叶轮产生的轴向力定义为: FHY = FDS-FSS-F1造成轴向力的主要部件是叶轮,所以最好的解决办法就是在它产生的地方直接消除它。
第一个可行办法是采用传统的平衡方法,在叶轮的后盖板上开平衡孔,或在盖板上增加背叶片。
但这些办法只能对传统的离心泵起到良好的作用,因为传统的离心泵有滚动轴承,滚动轴承可以承担剩余轴向力。
对于大多数泵用这种方式消除轴向力是远远不够的,所以一般采取在叶轮后盖板处采用双口环结构的方法来有效的平衡轴向力(本例中的P31371泵即为此结构)。
图三双口环平衡示意图如图三所示,位号1 处为双口环,双口环的内圈和外圈是通向压力平衡室的节流装置,位号2为叶轮后盖板与其后面的部件形成的轴向间隙。
位号3 为平衡孔,它是通向压力平衡腔的控制阀,转子轴向位置的改变将改变阀开启程度,换句话说,转子轴向位置的改变影响平衡孔被覆盖的面积,从而影响泄流泄压,例如当转子向左端(吸入口方向) 偏移时,阀开启程度加大,平衡孔过流量加大,平衡腔压力降低,作用在叶轮后盖板上的压力减小,而叶轮前盖板处的压力不变,这时形成一个向右的合力,使转子返回平衡位置;在相反条件下,转子向右(电机方向) 偏移,阀开启程度减小,平衡腔的压力升高,而叶轮前盖板上的压力仍然不变,叶轮处产生一个向左(入口端) 的合力,削弱转子的偏移趋势。
图四值即代表了阀的开启程度,同时也是直接影响着作用在叶由图四所示:Sh轮上的合力的大小和方向。
当然更多的时候泵并不是在最佳流量点工作,这时转过大时,阀子的平衡位置就会有所偏移,这种偏移一定要被重视,因为当Sh的作用就会削弱,同时会使滑动轴承与推力盘接触,使推力盘承担剩余轴向力而过小时,叶轮的后盖板会磨损,这在设计中是非预期工况,是不允许的;当Sh与其它零部件接触造成振动和噪声,严重时可造成整个泵装置的失效。
众所周知,位置的测量更简单精确直观,所以我们通过监测轴向位置来确定轴向力平衡情况。
所以一般泵厂家会在使用维护说明书上给出各种不同型号屏值范围内运转。
蔽泵的轴向间隙和轴向游隙的规定值,用以保证转子在允许的Sh过大从而使滑动轴承与推力盘接触,使推通过上述分析可以初步判断为Sh力盘承担剩余轴向力造成磨损。
三、故障解决在对泵进行组装之前,必须对新的备件(滑动轴承、轴套、推力盘)进行检查。
首先检查表面有无缺陷:轴套和推力盘工作面有无毛刺、损伤,表面粗糙度是否符合要求,带硬质合金涂层的还应检查其表面有无气泡、裂纹等缺陷。
其次检查几何尺寸是否在规定范围内:用游标卡尺测量滑动轴承长度和内径以及轴套的外径,对于不符合下表要求的不能使用。
轴承安装示意图把泵再次组装完毕,用游标卡尺测量该泵“轴向间隙”(G值)和“轴向游隙”(本例中的屏蔽泵为带自动平衡型,电机型号210,故参照下图b所示)。
“G值”测量示意图注:“G值”的测量方法:无自动平衡型的测量:将叶轮向外拉出,用游标卡尺测量叶轮与前轴承端盖之间的空隙,所得的尺寸就是“G值”。
有自动平衡型的测量:将叶轮向内推实,用游标卡尺测量叶轮与前轴承端盖之间的空隙减去凸台高度,所得的尺寸就是“G值”。
实际测得G值等于1.5 mm;游隙等于4.4mm。
通过《轴向游隙规定值》《轴向间隙规定值》可查知该泵“轴向间隙”应为0.5mm,轴向游隙应为1.5mm-2.1mm,过大,削弱了平衡装置对轴向力的调节能力,直不在规定范围内,这就造成Sh接导致了轴承端面在很短的时间内迅速磨损。
重新调整前后轴承调整垫圈和叶轮调整垫圈(叶轮调整垫圈减小1mm,前轴承调整垫圈增加2.6mm)“轴向间隙”与“轴向游隙”调整在规定范围内,复位运转,故障消除。
这次对P31371故障的处理,说明了因为种种因素的存在,长期以来对屏蔽泵的维护维修处于一种初级状态,即按照:泵解体→更换零部件→按原样组装→→复位运转,这么一个过程进行,从没有出现过这样一种情况。
此次因该泵外修回来,由于不可知的原因导致“轴向间隙”与“轴向游隙”不在规定范围内。
在拆检过程中沿着旧有的思路进行检修,故不能及时找出故障原因。
四、屏蔽泵检修中的注意事项(一)前盖板中常常留有残留物料拆卸时一定要注意。
(二)在将泵从蜗壳中拆出和复位的时候注意不要碰撞叶轮,以免轴头弯曲。
(三)在拆卸叶轮、轴套、推力环的时侯,如果遇到过紧的情况,不能生拉硬撬,可以用局部均匀加热等方法拆卸。
以免损伤转子轴。
(四)滑动轴承流道形式:对于新的滑动轴承一定要检查其流道形式。
常见的有两种形式。
第一种是具有2-4根螺旋槽(常见于日机装的产品),第二种是具有4根螺旋槽和4根V型直槽(常见于帝国株式会社的产品)。
这两种轴承不能混用,否则容易造成泵体温度异常升高、丙烯酸物料聚合等故障。
(五)紧固前后轴承套上的止动螺钉时用力不要太大,以免同轴度超差。
(六)对于循环通路一定要用水进行试验,以此保证循环通路畅通。
(七)参考文献:1.《屏蔽电泵轴向力自动平衡装置的研究》作者:马威、邹立莉2.《密封泵操作说明书》北京东方化工厂工程技术部翻印 1998年1月3.《屏蔽电泵安装使用维护说明书》大连帝国屏蔽电泵有限公司印刷 2000年3月4. 大连帝国屏蔽电泵有限公司网站论文作者:(签字)2008年5月30日。