SA型循环水泵轴承箱漏油原因分析与处理
2012-10-20厉彦福张冬花
厉彦福,张冬花
(河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂,河南义马 472300)
SA型循环水泵轴承箱漏油原因分析与处理
厉彦福,张冬花
(河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂,河南义马 472300)
介绍了SA型循环泵的结构特点,分析了该泵轴承箱漏油的原因并提出技术处理方案。
循环泵 ;轴承箱;漏油;分析;处理
河南省煤气集团有限责任公司义马气化厂循环水装置配置8台型号为28SA-10J循环水泵。自安装投用以来该泵一直存在渗油、漏油问题,致使设备基础、周边地面油迹斑斑,不仅造成润滑油的消耗增加,也是烧坏轴承的事故隐患,污染了环境,而且还给现场操作人员增加了大量的工作负担,是十几年来一直困扰着车间设备润滑工作的难题。
1 28SA-10J型循环水泵简介
结构型式:SA型泵系单级、双吸水平中开式离心泵,泵为卧式安装,泵壳于轴心线水平分开,上部为泵盖,下部为泵体,吸入口和吐出口均在泵轴线下方的泵体上,其中心线与轴线垂直,检修时不需拆卸进水和出水管路,即可揭开泵盖,取出转子部件,该泵轴封采用软填料密封,两端轴承油封均采用迷宫密封。泵的参数:流量3600m3/h,扬程52 m,转速742 r/m,轴功率555 kW,质量5800 kg,出厂日期1998年9月。
2 故障原因分析及处理
从该泵轴承箱的结构可以看出,漏油的部位:一是轴承箱端盖静密封渗油,二是油箱油封动密封漏油,三是油箱与油杯连接管接头漏油。轴承箱结构如图1所示。
图1 轴承箱结构图
2.1 轴承箱端盖漏油原因分析与处理
轴承端盖与轴承箱体之间是平面密封,是使用耐油橡胶石棉板做的密封垫来密封的,这种密封材料经过机械润滑油长时间的浸泡润滑油就会渗出,积聚流淌到设备基础上造成污染和浪费。
采用四氟板来代替耐油橡胶石棉做成密封垫,可以解决该静密封的渗油问题。四氟板是一种新型的密封材料,四氟板的材料学名为聚四氟乙烯,它在-100~100℃之间有着良好的机械强度、耐腐蚀、抗老化和不导电等特性,耐压性能较好,最高能承受10MPa压力。四氟板尽管有诸多良好的性能,但是它不耐高温,而循环泵轴承箱的温度一般不会超过80℃,在这里使用能够满足要求。安装时在四氟垫两面涂上704密封胶与轴承端盖一起均匀压紧,可收到非常满意的效果,改造后经过长时间的运行该密封点漏油彻底消除。
2.2 油箱轴封动密封漏油原因分析与处理
从SA型泵轴承箱结构图可以看出,该泵的轴承油封是由固定在泵轴上的动环和与轴承端盖一体的静环组成的一种简单的迷宫式密封。由于动环是直接套在泵轴上的,两者之间没有密封材料密封时相对静止的缝隙,当设备运转时甩油环带起来的润滑油飞溅到轴承上为之提供润滑条件,轴颈表面上的润滑油一部分流回油箱,而另一部分则顺着迷宫密封的动环与泵轴之间的缝隙漏到油箱之外。这个漏点的处理可使用704密封胶来解决,即在迷宫密封的动环与泵轴结合处涂成一个密封胶圈。涂密封胶时要一边转动泵的转子一边涂胶,最终形成一个直角边为3~5mm的三角形截面即可,注意密封胶不能漏到迷宫密封的截流间隙与膨胀空腔内,以免影响密封效果。为了保证这一点,在涂密封胶的过程中保持泵的转子一直转动,直到704密封胶凝固为止,若有密封胶流到轴承箱里面或截流间隙与膨胀空腔内一定要清理干净。
另一个泄漏点是迷宫密封的动、静环之间泄漏,主要是由动环与静环之间的截流间隙与膨胀空腔间隙不合适造成的,安装时注意调整动环位置并拧紧顶丝。调整时以轴承箱的迷宫密封静环外侧加工平面为基准采用三点定位法调平,将动环外端面与之调平,误差不超过0.3mm。这时在动环的顶丝孔内涂适量的704密封胶并将顶丝拧入拧紧,定位的同时保证润滑油不能由此渗出。在动环外侧与泵轴相交环缝处一周涂适量704密封胶,然后用4F带搓成直径1mm的线绳绕环缝嵌入前面涂的704密封胶内3周,再用一字螺丝刀修整使其形成直角三角形的密封圈,保证润滑油不会从动环与泵轴之间外泄。
迷宫密封是非接触式密封,没有固相摩擦,功耗小,维护简便,寿命长,适用于高温、高压、高速和大尺寸密封条件,但是,迷宫密封存在泄漏量较大的特点,可采取增加迷宫级数,或采取抽气辅助密封手段可以把泄漏量减小,但要做到完全不漏是很困难的。由于我厂现在使用的SA型循环泵(型号28SA-10J)的结构已经定型,如果采取增加迷宫级数,或者采取抽气辅助密封,或者改成骨架橡胶油封等手段来减小泄漏量,改造成本较大,每台需要上万元,从经济上看不可取。经过长时间观察、研究发现,迷宫密封的泄漏量与润滑油的液位有关,轴承箱的油位越高,甩油环转动甩起来的润滑油量越大,顺着轴承箱内壁淌下来的润滑油沿着迷宫密封动、静环的截流间隙流出造成润滑油泄漏。为此,将轴承箱润滑油的液位降低到既能保证轴承润滑良好又能把泄漏量减到最小是关键,要想实现这一目标,必须直观的看到轴承箱的甩油量,为此,将油箱上面的观察孔金属盖板换成厚度为4mm的透明有机玻璃板,并用704密封胶粘在观察孔上,这样能随时观察到轴承箱的甩油情况了。试车时,在确保甩油环正常甩油的前提下调整智能油杯的高度,一边观察一边调整,直到迷宫密封不再泄漏为止或者微微泄漏。
2.3 油管连接泄漏原因分析与处理
从轴承箱到油杯是通过接头和油管连接的,共有5个静密封点,处理不好就会渗油。油管接头与轴承箱以及油杯的连接是螺纹连接,以往是用4F带缠在接头外螺纹上直接拧在相应的螺纹孔内,一旦处理不好螺纹连接处就会渗油。为解决这一难题,先在接头的外螺纹上涂上704密封胶,然后再缠上4F带,再在相应的内螺纹孔上涂上704密封胶,再将螺纹接头拧紧即可。接头与橡胶油管连接,将承插接头更换成卡套接头连接,可避免聚乙烯透明塑料管采用承插连接时由于温度升高的原因会变软使之连接失效而漏油现象发生。
3 结论
通过准确选择现有的新型材料、零件和改变安装技术,利用很少的投资,有效地消除了AS型循环泵轴承长期漏油的难题。循环水泵能够达到自动给油各静密封点不漏油,迷宫密封不漏或者微漏。每班清理一次即可保证设备环境清洁,观察窗口直接看见甩油环甩油,保证了设备润滑系统可靠,使现场生产环境清洁。不但降低了润滑油的消耗,而且减轻操作人员的劳动强度,在设备巡检时很容易观察到轴承的润滑状态,从而降低了巡检技术难度,消除因漏油、补油不及时而导致烧毁轴承的安全隐患。
TQ050.7
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1003-3467(2012)05-0048-02
2012-01-07
厉彦福(1963-),男,工程师,从事煤化工生产技术工作,电话:(0398)5625210。