尿液泵故障診斷分析

馮劍波

(四川美豐化工科技有限責(zé)任公司，四川綿陽 618000)

尿液泵故障診斷分析

馮劍波

(四川美豐化工科技有限責(zé)任公司，四川綿陽 618000)

分析診斷尿液泵后端軸承振動偏大的因素，確認(rèn)支撐腳螺栓無法達(dá)到緊固效果是主要原因。通過更換前后端軸承、緊固后端支撐腳螺栓，對葉輪螺帽進(jìn)行點焊，尿液泵在實際運行中達(dá)到理想狀態(tài)。

頻譜；尿液泵；故障

旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，如風(fēng)機(jī)、泵等的維護(hù)和安裝調(diào)試過程中，經(jīng)常發(fā)生因振動而無法正常生產(chǎn)的情況，而振動的原因錯綜復(fù)雜，僅憑耳聽、手摸等方法很難全面準(zhǔn)確分析判斷故障的原因。采用設(shè)備狀態(tài)檢測和故障診斷技術(shù)，通過振動檢測掌握各類設(shè)備在一定時期的運行狀態(tài)，為設(shè)備維護(hù)提供完整的設(shè)備運行狀態(tài)資料，根據(jù)這些資料進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可分析判斷故障原因、縮短工期，合理安排設(shè)備的預(yù)防維修計劃，從而避免因突發(fā)性設(shè)備故障而造成的經(jīng)濟(jì)損失，確保生產(chǎn)順利進(jìn)行。

1 尿液泵故障診斷

某尿液泵為2臺臥式懸臂式離心泵，位號分別為P201A/P201B，泵體采用雙副葉輪和填料密封結(jié)構(gòu)，流量為1 100 m3/h，揚程為55 m，轉(zhuǎn)速為1 470 r/min，電機(jī)功率為315 kW，其介質(zhì)為熔融尿液。前端選用1個深溝球軸承6316，后端選用1個角接觸球軸承7316ACD和1個圓錐滾子軸承30316J2/Q。試運行期間，該2臺尿液泵振動速度約3.0 mm/s，溫度及噪聲正常；但發(fā)現(xiàn)葉輪存在質(zhì)量問題，后聯(lián)系生產(chǎn)廠家進(jìn)行了更換。更換葉輪后，發(fā)現(xiàn)后端軸承振動偏大，手觸摸感覺有抖動，進(jìn)口管線上也存在振動，但前端軸承振動正常。

(1)檢修前(即更換葉輪前)，檢測儀器對泵各點進(jìn)行振動測量，其振動烈度數(shù)據(jù)見表1。

表1 檢修前尿液泵振動烈度數(shù)據(jù) mm/s

由表1可知，3倍頻數(shù)據(jù)超標(biāo)，推斷為有松動，但具體哪個部件松動，尚不明確。

(2)P201B泵第1次(出口閥門全開，系統(tǒng)無壓)和第2次(調(diào)整出口壓力至正常生產(chǎn)壓力后)振動測試結(jié)果見表2。

表2 P201B泵2次振動烈度數(shù)據(jù)對比 mm/s

(3)P201A泵更換葉輪后第1次振動烈度和第2次振動位移的測試結(jié)果見表3。

表3 P201A泵更換葉輪后第1次振動烈度和

由表3知：第2次振動測試中，后端軸承在水平和垂直方向上存在較大振動，接近國家標(biāo)準(zhǔn)上限；后端支撐腳處也存在較大振動。在排除軸承損壞、泵軸彎曲、動平衡、基礎(chǔ)薄弱、聯(lián)軸器對中等故障原因后，經(jīng)分析初步判斷為仍有松動。

松動可能原因如下：①后軸承處支撐腿設(shè)計承載能力弱，且支腳與泵托架接觸面靠2顆M16螺栓的摩擦力來固定，也未加防松墊片，結(jié)構(gòu)形式上存在不妥之處，故不能承受軸承振動，導(dǎo)致支腳隨振動負(fù)荷發(fā)生抖動。②疑似軸承盒與泵托架之間的間隙過大，軸承盒的徑向未很好對中定位，前后端孔同軸度、軸的水平度偏差，造成軸段的跳動增大；經(jīng)聯(lián)系設(shè)備廠家，針對該泵兩處可能存在的問題進(jìn)行檢測，并提出整改方案.③因該泵未設(shè)計防反轉(zhuǎn)措施，易造成葉輪螺母松動，形成進(jìn)口管路振動較大。

2 檢查及整改方案

(1)檢查工藝管線、進(jìn)出口閥門開度情況，并核定泵的流量。

(2)檢查軸承內(nèi)外圈配合。軸承內(nèi)圈與軸應(yīng)為過盈配合，外圈與軸承盒為過渡配合。

(3)檢查軸承盒與泵托架的配合情況。軸承盒外圓與托架內(nèi)孔之間屬于過度配合。

(4)注意裝配方式及次序。因泵托架空腔內(nèi)前端軸承處未設(shè)計孔擋，后端軸承依靠軸承盒底面進(jìn)行軸向限位，因此，裝配時應(yīng)先裝配后端軸承到位后，再安裝前端軸承。

(5)軸承盒依靠4顆M10螺栓緊固于托架后端，若有松動，則易造成振動。

(6)緊固葉輪螺母，并點焊防止反轉(zhuǎn)松動。

3 實施情況及效果

根據(jù)經(jīng)驗，對前、后端軸承進(jìn)行了更換，并緊固了后端支撐腳螺栓，對葉輪螺帽進(jìn)行點焊，防止其反轉(zhuǎn)松動。改造后2臺泵振動測試結(jié)果見表4。

表4 改造后2臺泵振動烈度測試數(shù)據(jù) mm/s

根據(jù)以往經(jīng)驗，機(jī)泵振動原因很多，情況復(fù)雜，必須逐一排查懷疑對象，P201A泵各項數(shù)據(jù)正常，但P201B泵存在蝸殼異響，且P201B泵后端軸承的水平、垂直方向均存在振動超標(biāo)。經(jīng)觀察，P201B泵在流量600 m3/h以下時，振動數(shù)據(jù)正常；當(dāng)流量到800 m3/h、直至額定流量1 100 m3/h時，振動及蝸殼處振動噪聲成線性增大。比對后發(fā)現(xiàn)P201B泵處填料及軸密封泄漏，據(jù)此初步懷疑填料水封環(huán)有漏氣，造成泵內(nèi)氣蝕及氣縛兩種現(xiàn)象共存的情況。

4 結(jié)語

經(jīng)檢查，葉輪螺帽未發(fā)現(xiàn)松動，經(jīng)更換支撐腳與泵體搭接處的鎖緊螺栓，改為長螺栓后加備帽緊固，實際運行中達(dá)到了理想的狀態(tài)，從而確認(rèn)支撐腳螺栓無法達(dá)到緊固效果是主要原因。改造后P201B泵振動數(shù)據(jù)見表5。

表5 改造后P201B泵振動烈度數(shù)據(jù) mm/s

《小氮肥》雜志更名啟事

近日，喜獲國家新聞出版廣電總局批復(fù)(新廣出審〔2016〕3102號)，《小氮肥》雜志刊名變更為《氮肥與合成氣》，新編國內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號為CN 31- 2137/TQ，國際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號為ISSN 2096- 3548，出版單位由《小氮肥》編輯部變更為《氮肥與合成氣》編輯部，主管單位為上海市國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會，主辦單位為上?；ぱ芯吭?。辦刊宗旨為：交流推廣國內(nèi)外氮肥、甲醇、合成氣、現(xiàn)代煤化工行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)、節(jié)能減排新工藝、產(chǎn)業(yè)鏈延伸及管理經(jīng)驗等，促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和管理水平提高。

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《小氮肥》編輯部

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