記合成氨廠氣化作業(yè)區(qū)新增灰水泵升級(jí)改造

丁勝光

【摘 要】因合成氨廠前期購(gòu)買(mǎi)的灰水泵因選型時(shí)出現(xiàn)偏差，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用條件，后經(jīng)通過(guò)設(shè)備更新購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)石家莊強(qiáng)大泵業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的渣漿泵，但應(yīng)技術(shù)問(wèn)題，機(jī)泵在使用中發(fā)生不正常的振動(dòng)，致使設(shè)備還是無(wú)法正常使用，后經(jīng)技術(shù)改造解決了現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行?？梢詾橐院笤O(shè)備維護(hù)提供相關(guān)參考。

【關(guān)鍵詞】聯(lián)軸器；對(duì)中；振動(dòng)；長(zhǎng)周期

一、引言

合成氨廠自2009年開(kāi)車(chē)以來(lái)，氣化作業(yè)區(qū)314工序中由江蘇飛躍泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的p31403灰水泵，技術(shù)參數(shù)為流量280立方米/小時(shí)，溫度50℃，揚(yáng)程60米，轉(zhuǎn)速1480r/min，工作環(huán)境潮濕。因選型出現(xiàn)偏差一直運(yùn)行不太穩(wěn)定，出現(xiàn)了以下問(wèn)題：1、軸頸部位經(jīng)常斷裂：當(dāng)灰水泵運(yùn)行20天左右后泵體就出現(xiàn)有規(guī)律的異響，隨著運(yùn)行時(shí)間推移，異響會(huì)越來(lái)越來(lái)越大無(wú)法正常運(yùn)行。當(dāng)班化工發(fā)現(xiàn)后立刻倒泵，停泵斷電后，檢修工對(duì)泵體進(jìn)行解體檢修，當(dāng)拆下葉輪后，發(fā)現(xiàn)葉輪螺母異常松動(dòng)，軸端的鎖緊螺栓從根部斷裂，無(wú)法修復(fù)必須更換泵軸。2、流道磨蝕嚴(yán)重：泵體在運(yùn)行一段時(shí)間后，葉輪流道明顯變大，流道中被灰水顆粒磨出深淺不一的溝壑，泵體護(hù)板與副葉輪之間的間隙大大超出技術(shù)指標(biāo)，導(dǎo)流板也被磨通，大量污水從漏點(diǎn)泄出，無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)周期運(yùn)行的要求。后經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)同意，通過(guò)設(shè)備更新購(gòu)買(mǎi)了由石家莊強(qiáng)大泵業(yè)生產(chǎn)的，型號(hào)為100ZGB，電機(jī)功率為90KW，轉(zhuǎn)速為1450r/min的渣漿泵一臺(tái)，其特點(diǎn)為能輸送含有渣滓的固體顆粒與水的混合物，泵體采用雙層泵殼（內(nèi)外雙層金屬結(jié)構(gòu)），雙泵殼外殼結(jié)構(gòu)為垂直中開(kāi)式，出水口位置可按45°間隔，旋轉(zhuǎn)8個(gè)不同位置安裝使用。為有效防止軸封泄露，采用動(dòng)力密封和機(jī)械密封組合形式。葉輪與后護(hù)板之間設(shè)有迷宮式間隙密封，極大地降低了渣漿向機(jī)械密封的泄露量，有力地保證了機(jī)械密封的可靠性，雙層泵殼的設(shè)計(jì)也有效的提高了過(guò)流部件壽命。希望新的渣漿泵安裝好后能夠很好的解決現(xiàn)場(chǎng)使用中的各種問(wèn)題，做到正常平穩(wěn)的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

二、出現(xiàn)的問(wèn)題

當(dāng)新的灰水泵安裝好調(diào)試運(yùn)行的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)泵開(kāi)啟達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的時(shí)候，電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)彈性膜片發(fā)生的異響，運(yùn)行24小時(shí)后彈性膜片異響變大，電機(jī)負(fù)荷端軸承發(fā)熱。無(wú)法再運(yùn)行下去。倒泵后，對(duì)電機(jī)和聯(lián)軸器進(jìn)行拆檢，發(fā)現(xiàn)電機(jī)的負(fù)荷端軸承變色燒壞，非負(fù)荷端軸承保持架散開(kāi)。聯(lián)軸器拆開(kāi)后發(fā)現(xiàn)彈性膜片斷裂，固定彈性膜片的螺栓斷裂。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，初步判斷為電機(jī)軸承質(zhì)量問(wèn)題，遂對(duì)電機(jī)軸承進(jìn)行了更換，換上了SKF進(jìn)口軸承，再換上新的聯(lián)軸器膜片和新的聯(lián)軸器緊固螺栓后，再次試車(chē)，結(jié)果問(wèn)題依舊，電機(jī)的振動(dòng)沒(méi)有任何好轉(zhuǎn)，先前的判斷錯(cuò)誤，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法解決問(wèn)題。沒(méi)辦法，只好聯(lián)系石家莊強(qiáng)大泵業(yè)股份有限公司的客服人員到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行會(huì)診，希望借助生產(chǎn)廠家的技術(shù)力量來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題?？墒钱?dāng)生產(chǎn)廠家看過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的情況后，也是一籌莫展。最后堅(jiān)持推說(shuō)這個(gè)不是生產(chǎn)廠家的質(zhì)量問(wèn)題。

三、查找原因

望著好不容易才買(mǎi)來(lái)卻又不能開(kāi)的新泵，我和團(tuán)隊(duì)的其他同事并沒(méi)有放棄，先后在網(wǎng)上，書(shū)店里瀏覽了大量的資料，對(duì)泵體產(chǎn)生振動(dòng)的原因進(jìn)行了匯總，并聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)情況逐一排查，終于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因在電機(jī)與泵體之間用于傳遞扭矩的彈性膜片式聯(lián)軸節(jié)上。

（一）膜片式聯(lián)軸器的主要特性

（1）補(bǔ)償兩軸線不對(duì)中的能力強(qiáng)，與齒式聯(lián)軸器相比角位移可大一倍，徑向位移時(shí)反力小，撓性大，允許有一定的軸向、徑向和角向位移。

（2）具有明顯的減震作用，無(wú)噪聲，無(wú)磨損。

（3）適應(yīng)高溫（-80+300）和惡劣環(huán)境中工作，并能在有沖擊、振動(dòng)條件下安全動(dòng)行。

（4）傳動(dòng)效率高，可達(dá)99.86%。特別適用于中、高速大功率傳動(dòng)。

（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、裝拆方便。不必移動(dòng)機(jī)器即可裝拆（指帶中間軸型式），不需潤(rùn)滑。

（6）能準(zhǔn)確傳遞轉(zhuǎn)速，運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)轉(zhuǎn)差，可用于精密機(jī)械的傳動(dòng)等特點(diǎn)。

（二）膜片式聯(lián)軸器的工作原理

膜片聯(lián)軸器至少由一個(gè)膜片和兩個(gè)軸套組成。膜片被用銷(xiāo)釘緊固在軸套上一般不會(huì)松動(dòng)或引起膜片和軸套之間的反沖。彈性膜片式聯(lián)軸節(jié)有單層膜片式聯(lián)軸器和雙層膜片式聯(lián)軸器之分，中間有一個(gè)剛性元件，兩邊再連在軸套上。單層膜片式聯(lián)軸器和雙層膜片式聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心也就是只能吸收軸向方向的對(duì)中偏差不能吸收徑向的對(duì)中偏差。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時(shí)曲向不同的方向，因此能夠同時(shí)吸收徑向和軸向的對(duì)中偏差。

而現(xiàn)場(chǎng)這臺(tái)新灰水泵的所使用的聯(lián)軸器就是就是單層彈性膜片式聯(lián)軸器，加之在泵的組裝過(guò)程中，電機(jī)與泵的對(duì)中無(wú)法達(dá)到它的技術(shù)要求，徑向?qū)χ谐霈F(xiàn)了偏差，而聯(lián)軸器又因自身的工作原理無(wú)法吸收的時(shí)候，在試車(chē)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象就是振動(dòng)。

四、著手技改

知道了這個(gè)原因，我們團(tuán)隊(duì)針對(duì)問(wèn)題，通過(guò)我們廠供應(yīng)部門(mén)聯(lián)系了專(zhuān)門(mén)制造聯(lián)軸器的無(wú)錫創(chuàng)明傳動(dòng)工程有限公司的工程技術(shù)人員，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)泵體進(jìn)行了的聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行了測(cè)繪，因?yàn)樵缺煤碗姍C(jī)的軸端距離已經(jīng)固定，只能安裝單層膜片的聯(lián)軸器為加裝兩層膜片，就必須對(duì)膜片式聯(lián)軸器進(jìn)行改造。聯(lián)軸器廠家的技術(shù)人員按照測(cè)繪的圖紙，進(jìn)行了加工改造，將原有的單層膜片式聯(lián)軸節(jié)改為型號(hào)為T(mén)DJ D6-150雙層膜片式聯(lián)軸節(jié)。新的聯(lián)軸器的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，可用于軸端距離較短的工況，不僅能夠吸收泵與電機(jī)軸向的偏差，還能補(bǔ)償和緩解泵與電機(jī)徑向的對(duì)中偏差，在對(duì)于經(jīng)常負(fù)載啟動(dòng)或工作負(fù)載經(jīng)常變化的場(chǎng)合，雙膜片聯(lián)軸器具有更好的緩沖和減振的作用以保護(hù)電機(jī)和泵體不受損傷。通過(guò)這個(gè)技改，徹底解決了由于電機(jī)軸與泵之間因徑向?qū)χ衅疃a(chǎn)生的振動(dòng)。

五、結(jié)語(yǔ)

灰水泵于2013年5月20日將新的膜片式聯(lián)軸器安裝完工，并且再次更換了電機(jī)的軸承，裝上雙層膜片的彈性聯(lián)軸器后，備泵并開(kāi)始運(yùn)行測(cè)試，當(dāng)泵開(kāi)啟達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的時(shí)候后電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)振動(dòng)烈度0.2mm/s，無(wú)異響，經(jīng)過(guò)48小時(shí)測(cè)試電機(jī)負(fù)荷端軸承溫度48攝氏度，泵體負(fù)荷端軸承溫度40攝氏度，運(yùn)行40天后對(duì)泵體進(jìn)行拆檢，對(duì)葉輪和護(hù)板進(jìn)行全面的檢查，流道內(nèi)與介質(zhì)接觸的地方表面光滑，護(hù)板與副葉輪之間的間隙正常。無(wú)任何磨蝕的現(xiàn)象，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均能夠滿(mǎn)足長(zhǎng)周期運(yùn)行的要求

合成氨長(zhǎng)氣化作業(yè)區(qū)通過(guò)對(duì)灰水泵難題攻克，解決了合成氨廠314工區(qū)灰水泵無(wú)法長(zhǎng)周期運(yùn)行的問(wèn)題。使淮化集團(tuán)合成氨廠這個(gè)大裝置的工藝條件才能得到很好的保證，才能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期平穩(wěn)的運(yùn)行。