淺析提高碳洗塔給料泵軸承的運行壽命
2021-06-16李瑞財 莊林 楊羅
(渭河煤化工集團有限公司,陜西渭南 714000)
摘 要:了解設備的結構和剖析運行原理、精心的設備維護和良好的工況,會提高設備的運行時間和減少設備的故障。
關鍵詞:轉速;磨損;軸瓦;固體顆粒
1 概述
我廠P1406-3、4、5、6泵的型號是DF200-100×8,采用2臺運行2臺在線備用1臺離線備用,臥式結構、自潤滑滑動軸承、單殼體8級離心泵,其吸入口、吐出口均垂直向上布置;葉輪和軸采用順序滑裝,用葉輪擋套逐級軸向定位,從吸入口看葉輪逆時針旋轉;泵通過兩端的滑動徑向軸承來承受整個轉子的重量和泵工作時產生的徑向力;泵工作時產生的軸向力主要由雙平衡鼓平衡機構來平衡。軸封采用填料密封。泵和電機通過帶加長節的膜片聯軸器聯接。
P1406泵的額定流量200m3/h、揚程800M、必須汽蝕余量5M、轉速2980r/min,運行介質是由泵入口的洗滌器給料罐V1408提供的100℃左右的灰水。
2 平衡裝置工作原理
泵的葉輪吸入口都是朝向電機側,每一級葉輪的后蓋板所承受的液體壓力都大于前蓋板處的液體壓力,軸向力指向電機,平衡裝置用于平衡軸向力。平衡裝置的平衡盤和平衡套、平衡套壓套之間的間隙是一個確定值,平衡盤靠近末級葉輪一端是高壓區,另一端是低壓區,低壓區和吸入管通過平衡管相通。平衡盤的軸向力方向與葉輪軸向力方向相反,并且軸向力值略小于葉輪的軸向力。平衡室的正常壓力高于吸入口壓力0.03MPa左右,Z大不能超過0.3MPa。P1406泵轉子的全竄是6mm~8mm,半竄3mm~4mm。平衡套和平衡盤的磨損量各約1mm,嚴重時2mm。當半竄小于全竄的一半時,葉輪與導葉的間隙會減小,葉輪出口流道與導葉的流道錯口,會導致葉輪實際出口面積減小,流量會偏低,對導葉的流道沖刷加重。反之,半竄大于全竄的一半時,葉輪與導葉的間隙會減小,葉輪出口流道與導葉的流道錯口,會導致葉輪實際出口面積減小,流量會偏低,對導葉的流道沖刷加重。
當平衡套和平衡盤的磨損量增加時,轉子會向入口端移動,如果防塵環和軸瓦間隙過小,轉子的軸向力會加載到防塵環和軸瓦上,導致防塵環松動且在軸上左右移動;如果防塵環和軸瓦間隙大于磨損量,轉子的軸向力會通過聯軸器加載到電機轉子上,導致電機轉子軸承軸向力過大、軸承發熱并燒毀。
當平衡室內的壓力偏低,平衡盤的軸向力就會大于葉輪產生的軸向力,轉子會向出口端移動,會使葉輪的后蓋板和導葉間隙變小,從出口端通過平衡裝置進入平衡室的介質增加,隨后平衡室內的壓力變大,平衡盤的軸向力變小并小于葉輪軸向力,轉子就向反方向移動,葉輪的后蓋板和導葉間隙變大,從出口端通過平衡裝置進入平衡室的介質減少,平衡室內的壓力減小。
3 泵兩端的軸承運行與維護
P1406泵兩端的軸承是向心滑動軸承(簡稱軸瓦),軸瓦安裝在軸承座和軸承蓋的中間。為了便于潤滑,檢修人員要在軸瓦表面開油溝。而潤滑油除了保障潤滑外,還起到了:①冷卻軸瓦和軸;②防止軸承箱內生銹,而金屬銹進入到潤滑油中會加速軸瓦和軸的磨損;③在泵運轉中,潤滑油在軸瓦和軸之間會形成薄薄的油膜,降低軸對軸瓦傳遞的振動。
P1406泵的軸封是填料密封,填料密封的