消除离心泵的震动是机械密封长周期运行的先决条件
泵用机械密封对机器精度的要求
1) 安装机械密封部位的轴(或轴套)的径向跳动公差最大不超过0.04-0.06mm。
2) 转子轴向攒动不超过0.3mm根据我厂2000-2006年的不完全统计,离心泵故障60%是机械密封故障,30%是震动,10%是其他原因,因此,要做好离心泵的以实际状态检测为基础的设备管理工作。
根据频谱分析法、趋势分析法及频谱趋势分析法,据此监视机器的健康状态,并推测其寿命。
减小设备震动从以下方面改进:
1、 管理方面
1) 打造一流的设备管理团队,带出一支优秀的设备维修技术工人。
2) 对设备备件严格检验,杜绝不合格品入库,消除事故的萌芽状态。
3) 对单台设备指定检修规程和检修要点。
4) 抓好设备的润滑管理,执行好五定和三级过滤及周期性的油质分析。
2、 设备检修
1) 采用高标准轴承,国内或进口轴承,提高轴承运转寿命。
2) 严格按检修规程执行,控制好零件各部分的间隙,消除泵类不平衡轴向力的产生,使密封液膜,造成泄漏。
3) 联轴器对中采用百分表进行找正,轴向和径向偏差在0.03mm之内。
4) 检查联轴器的膜片柱销、弹性块、弹性圈等是否损坏,必要时更换。
应用实例
我厂现有180kt/a甲醇装置,气体进化工艺脱碳系统于2004年对系统进行扩产改造,新增1台150AY150x2型脱碳泵,在生产中,机械密封频繁泄漏,并且机组震动,轴承超温,不能适应生产需要,对该设备轴承进行技术改造。
1、 改造前角接触轴承
原150AY150 2型脱碳泵高压端角接触轴承D46314,成对双联背对背安装,但在脱碳泵运行以来,频繁出现问题,轴承损坏现象为:
1) 轴承游隙大,运转时间不长,会发生异常响声。
2) 疲劳点蚀,塑性变形,由于过大的载荷,转速较高时,滚动体与座圈滚道表面产生凹坑、胶和破坏,同时超温、震动。
2、 改造后圆锥滚子轴承
为稳定设备运行,对轴承进行改造,使用可分离型D30314圆锥滚子轴承,滚子与滚道为线接触,可承受较重的径向和轴向联合负荷,圆锥滚子轴承采用加强型结构,滚子直径加大,滚子长度加长,滚子数目增多,因而使轴承的承载能力和疲劳寿命显著提高,两种轴承尺寸性能对比见表3.
由上表发现,圆锥滚子轴承D30314在满足脱碳泵2950r/min的前提下,比角接触轴承D46314在承受额定载荷能力上更有优势,耐冲击,这样泵运转后噪音小,震动小、机组震动小,轴承安装示意图2.
3、 轴承安装和零部件加工
1) 机泵轴承安装要求轴承内外圈必须在1个径向平面上,而圆锥滚子轴承属分分离型轴承,内外圈不在1个平面上,这就要求脱碳泵在改造D30314轴承时,要在原有轴调整垫在基础上增加厚度3mm。
2) 改造为圆锥滚子轴承时,由于2种轴承宽度相差3mm,需车削轴承压盖前部与轴承腔配合部位的高度尺寸为6mm,同时要求在车削时要保证端面垂直度和平行度,在装配轴承压盖时要与轴承外圈留有0.3-0.5mm的间隙,预防泵开启转子窜动,损坏轴承。