于 良,張學(xué)衡
(中昊光明化工研究設(shè)計院有限公司,遼寧 大連 116031)
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,化工企業(yè)的技術(shù)水平也在不斷提高,在實際應(yīng)用中,工廠對化工設(shè)備的各項要求也越來越高?;るx心泵在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色,如果它發(fā)生故障,那么生產(chǎn)就會受到嚴重影響,所以離心泵的運行要保持平穩(wěn)且可控?;るx心泵的操作和維護過程是相通的,也是相似的。規(guī)范操作和認真維護有助于延長化工離心泵的壽命。本文分析和討論了實際生產(chǎn)和運行中關(guān)于化工離心泵的常見問題,介紹了化學(xué)工業(yè)中維護離心泵時的注意事項。
在離心泵啟動前,泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體;啟動后,軸帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),葉片間的液體也隨之轉(zhuǎn)動。在離心力的作用下,液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量,高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼中,液體由于流道的逐漸擴大而減速,又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,最后以較高的壓力流入排出管道,送至需要場所。液體由葉輪中心流向外緣時,在葉輪中心形成了一定的真空條件??梢姡灰~輪不斷地轉(zhuǎn)動,液體便會不斷地被吸入和排出。
葉輪是唯一的工作組件,離心泵通過葉輪在液體上工作。葉輪分為封閉式、開放式、半開放式,其中封閉式葉輪包括葉片、前蓋、后蓋;開放式葉輪只有葉片,沒有前蓋和后蓋。相比之下,封閉式葉輪效率較高。
對于多級離心泵,其內(nèi)部泄漏會對泵的效率產(chǎn)生重大影響。泵在葉輪和泵殼的前后蓋板內(nèi),裝有耐磨材料密封環(huán),磨損后可以更換??刂票猛獠啃孤┑拿芊饨M件有:填料密封、機械密封、浮環(huán)密封、干氣密封等。
軸是構(gòu)成泵旋轉(zhuǎn)的基本組件,軸承是泵在旋轉(zhuǎn)和支撐泵軸中起主要作用的組件,常見的軸承類型是滾動軸承和滑動軸承。
2.4.1填料密封
由于需要適當?shù)拿芊庑?,填料密封結(jié)構(gòu)簡單,因此可能存在一定程度的泄漏,通常在無污染的中等條件下使用,且沿軸向壓緊力不均勻,壓蓋處填料磨損快,現(xiàn)在化工離心泵很少使用。
2.4.2機械密封
機械密封是軸密封裝置,其依靠一個或一對端面,該端面在補償機構(gòu)的流體壓力和彈性(或磁力)作用下繞垂直于軸的軸滑動,必須安裝輔助密封件以防止泄漏。
動環(huán)與固定環(huán)之間的密封:彈性元件(彈簧,波紋管等)會產(chǎn)生適當?shù)膲毫?比壓力)和密封液,兩個光滑且筆直的部分形成的極薄的液膜可以實現(xiàn)密封效果。膜片具有流體動壓和靜壓,用于平衡壓力和潤滑端面。端面必須非常光滑且筆直的原因是使其與端面完美契合,以確保比壓條件均勻。
2.4.3干氣密封
通常,典型的干氣密封結(jié)構(gòu)包括靜環(huán)、動環(huán)組件(旋轉(zhuǎn)環(huán))、輔助密封O形圈、靜密封、彈簧和彈簧座(腔)以及其他組件。固定環(huán)在不銹鋼彈簧座上,并用輔助密封O形圈密封。彈簧使固定環(huán)與固定在轉(zhuǎn)子上的空載可動環(huán)組件一起使用。
使用干氣密封的要點:必須確保密封面之間的氣源,如果旋轉(zhuǎn)過程中氣源丟失,則會損壞密封件。
離心泵由于作用在葉輪兩側(cè)的壓力不均而產(chǎn)生軸向力,使轉(zhuǎn)子軸向竄動,運動件與靜止件發(fā)生研磨,且軸承承受的推力過大,造成離心泵不能正常運轉(zhuǎn),因此必須采取平衡措施。
1.檢查并確保密封填料充足、壓蓋不偏、軸套無磨損、漏失量不超;2.檢查各部位螺栓有無松動和滑扣現(xiàn)象;3.檢查潤滑室并更換潤滑油;4.檢查聯(lián)軸器膠墊是否完好;5.檢查并確保壓力表靈活好用,各部位不滲不漏;6.檢查清理過濾器。
1.清洗前后軸承盒,檢查更換機油、潤滑脂;2.檢查密封填料磨損情況,必要時更換密封填料;3.檢查泵軸的竄動量;4.檢查聯(lián)軸器外表及同心度;5.檢查平衡盤磨損情況;6.檢查清洗或更換泵軸承;7.檢查軸套密封情況。
1.停泵:按照停泵操作程序停泵,拉閘斷電,掛檢修牌,放空,拆卸泵的連接螺絲,將泵移至泵修車間內(nèi)。
2.拆泵聯(lián)軸器:操作中嚴禁用鐵器敲擊,以免損傷聯(lián)軸器及泵內(nèi)零件。用拉力器取下聯(lián)軸器,用扁鏟剔除鍵。
3.拆軸承體:拆卸前后軸承體端蓋時,可先做好記號,然后卸下軸承體端蓋螺絲,將軸承體端蓋卸下,端蓋密封面應(yīng)朝上放置。卸下軸承鎖母,卸軸承體連接螺母,用頂絲或拉力器將軸承體卸下,取下軸承放入清洗盆中。
4.拆卸盤根壓蓋:卸下盤根壓蓋螺母,將壓蓋沿軸向抽出,用專用工具取出舊盤根。
5.取出平衡裝置:拆卸尾蓋時,用頂絲將尾蓋頂出,密封面朝上放置,嚴禁用撬杠撬動,卸下軸套,并放入清洗盆中。用專用工具將平衡盤拉出,卸下平衡環(huán)。
6.拆卸平衡管:卸開活接頭,拆卸平衡管。
7.拆卸穿桿,拆下尾段:卸下穿桿螺母,抽出穿桿,為了防止中段振動下落,應(yīng)在中段下方墊斜鐵。用銅棒輕敲尾段,使之松脫,然后卸下尾段。切勿硬砸硬撬,以免損傷密封面。
8.拆卸葉輪:先用木錘沿葉輪四周輕擊后,再用兩把螺絲刀同時對稱撬動,即可卸下,將葉輪放入盆中清洗干凈,卸下的葉輪做好記號,按順序擺放,逐次卸下各級葉輪。
9.拆卸中段:用銅棒輕輕敲擊各個中段凸圓處,以卸下各中段,做好記號,按順序擺放。
10.拆卸泵軸:將泵軸抽出,卸下軸套,取下鍵,將泵軸放在枕木上。
11.清洗檢查各部件:將潤滑室清洗干凈,清洗檢查軸承,軸承應(yīng)完好無損,用壓鉛法測軸承間隙(0.16~0.24 mm),間隙不符合要求的應(yīng)更換。清洗檢查軸套,軸套表面應(yīng)無嚴重磨損,無深溝劃痕,與軸的配合良好,不符合要求的應(yīng)更換。清洗檢查葉輪,葉輪表面應(yīng)無裂紋和嚴重磨損,入口處應(yīng)光滑,流道暢通,不符合要求的應(yīng)更換。修復(fù)或新更換的葉輪應(yīng)做靜平衡試驗,檢測要求應(yīng)符合葉輪靜平衡允許公差值。清洗檢查平衡盤及平衡板,對磨損嚴重的平衡盤及平衡板進行修復(fù),至符合要求為止。平衡盤有嚴重裂紋或缺陷時,應(yīng)更換,新更換的平衡盤應(yīng)作靜平衡試驗,平衡管應(yīng)暢通無堵塞。清洗檢查泵軸,泵軸外表面應(yīng)無傷痕和明顯的磨損。測泵軸全長最大彎曲量不大于0.05 mm,若不符合要求,應(yīng)按規(guī)定對泵軸進行校直。檢查轉(zhuǎn)子的跳動量,軸頸、軸套、平衡盤、葉輪、口環(huán)等跳動值應(yīng)符合規(guī)定,不符合要求應(yīng)查明原因進行處理,用游標卡尺測量葉輪與口環(huán)間隙符合規(guī)定值要求的0.25 mm以內(nèi)。
12.組裝離心泵:將各配件清洗干凈后,按先卸后裝,后卸先裝的順序進行裝配。裝配過程中,各部件應(yīng)齊全完好,各密封面應(yīng)更換新墊片,墊片涂上密封脂。將低壓端軸套裝好,定好位,將泵軸裝入進水段內(nèi),裝好第一級葉輪,再將中段結(jié)合面涂上密封脂放好墊片,裝好第一級中段,依照上述方法,依次裝好各中段,葉輪,直至出水段。組裝過程中,為防止中段脫落,在其下方應(yīng)加墊片。用穿桿將各段連接,穿桿螺絲應(yīng)對角均勻上緊,并測量中段結(jié)合面的縫隙大小,防止偏斜。安裝平衡管,組裝平衡板,平衡盤,軸套等。軸套必須上緊,按軸竄量測量法測量泵軸的竄量應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。先安裝尾蓋,盤根壓蓋,再安裝軸承體,將螺栓對角均勻擰緊。用手工裝配法或熱裝法裝配軸承,軸承要加密封脂,上緊軸承鎖母。潤滑室加入潤滑脂數(shù)量占剩余空間的80%即可。對角擰緊端蓋螺絲,加入新盤根,檢查鍵完好,與鍵槽配合良好,裝入聯(lián)軸器,彈性膠圈應(yīng)彈性良好,無變形無硬化,裂痕等缺陷。各固定螺釘緊固,盤車應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,無異?,F(xiàn)象。
13.調(diào)整同心度:將電機與泵相連調(diào)整機組同心度,達到軸向值小于0.06 mm,徑向值小于0.08 mm為合格,聯(lián)軸器端面間隙量應(yīng)符合規(guī)定值。
14.試運:按操作規(guī)程啟泵試運,試運應(yīng)達到技術(shù)要求,達不到要求的應(yīng)查明原因,做相應(yīng)處理。
15.記錄資料:檢修完畢,填寫泵檢修記錄,并歸檔保存,掛好運行牌。
1.定期檢查各聯(lián)接螺栓有無松動。2.定期檢查軸承箱是否缺油并添加或更換潤滑油。3.經(jīng)常調(diào)整填料壓蓋或更換機械密封,保證無跑冒滴漏,降低生產(chǎn)消耗。4.經(jīng)常檢查泵的出口壓力變化及泵的運行平穩(wěn)性并判斷葉輪、軸承及聯(lián)軸器的運轉(zhuǎn)情況。5.按照上級統(tǒng)一部署,在規(guī)定的時間里對離心泵進行檢修工作。6.應(yīng)經(jīng)常保持設(shè)備衛(wèi)生。
1.使用單位嚴格按化工離心泵設(shè)備潤滑規(guī)定正確使用油品。
2.設(shè)備潤滑的加油標準:對于潤滑油,油位必須保持在觀察窗或刻度尺中指定刻度的1/2~2/3;潤滑(例如循環(huán)和增稠)的油位必須保持在操作規(guī)定中規(guī)定的范圍內(nèi)。潤滑脂潤滑,當n≤3000 r/min時,潤滑脂的量為軸承箱容積的1/3;當n>3000 r/min時,添加的潤滑脂量為軸承箱容積的1/2。
3.設(shè)備要保持清潔,干燥,無油和無泄漏。
4.應(yīng)該每天檢查離心泵的工作狀況,并及時處理任何問題。
1)每日確保離心泵懸架的油室中的油位合適,并保持油標準的1/2和2/3;2)檢查軸封和每個接頭的密封面是否泄漏;3)確保沒有阻塞冷卻系統(tǒng)和密封潤滑系統(tǒng),并且壓力和溫度都在適當?shù)姆秶鷥?nèi);4)檢查操作是否平穩(wěn)且無振動;5)檢查聯(lián)軸器、安全蓋和框架螺栓是否松動;6)檢查軸承溫度。最高溫度一般不能超過70~75℃。
5.每周檢查軸承箱中的潤滑劑或潤滑脂液位。
6.每月檢查振動情況,并判斷軸承磨損情況,由于離心泵振動劇烈會影響泵的使用壽命,因此應(yīng)格外小心,嚴格禁止在真空中運行。
7.嚴禁將金屬物體和柔軟的材料(如橡膠,棉紗,塑料布)帶到離心泵上,以免損壞泵的循環(huán)部分并阻塞葉輪的循環(huán)通道,造成離心泵工作異常。
8.在離心泵運行的第一個月內(nèi)運行100 h后,要更換懸架油腔中的潤滑劑,然后每運行500 h離心泵就更換一次潤滑劑。
9.長期停車時應(yīng)排干系統(tǒng)材料,并在溫度較低時檢查防凍保護和防冷凝條件。
10.離心泵運行約2000 h后,要定期檢查已修理或更換損壞的零件,以確保離心泵始終處于良好狀態(tài)。
11.對于新安裝和檢查過的離心泵,必須先測試電動機的轉(zhuǎn)向,再套上聯(lián)軸器的銷釘。
離心泵是化工企業(yè)生產(chǎn)中重要的化工設(shè)備,通過工作原理介紹和常見缺陷的分析,可以看出,使用離心泵時,必須按規(guī)定進行操作才能確保設(shè)備正常運行。日常維護保養(yǎng)需要編寫一套合理的維護手冊,并且需要進行定期維護才能使離心泵發(fā)揮最佳性能。