机泵推力轴承受损原因分析及检修要点探讨
2021-12-17习良明
习良明
摘要:機泵设备作为企业的关键性设备之一,属于企业生产经营过程中的主要生产力之一。机泵设备的维保效果,能够对企业的生产效率产生直接影响,同时还会影响企业降耗节能能力,进而显著影响企业的综合经济效益。
关键词:机泵;推力轴承;受损原因;检修要点
引言
机泵是较特殊的设备,机械密封是最为有效的密封方式,虽然这种密封方式下的作用时间相对较长,但同样面临密封泄漏的问题。机泵机械密封失效或者泄漏会影响机泵的正常运转,引起生产停滞。随着生产领域越来越依赖机泵,各个企业都应该重视机泵机械密封方面的问题,针对可能引起的密封泄漏原因,采取有效的预防与处理方式。生产现代化的过程中,对机泵机械密封的日常维护和管理正越来越重要。
1机泵设备的传动部分
机泵设备的传动部分存在多个地方需要进行检查。例如,从整体角度对各部位的运行情况进行检查,排查其可能存在的松动问题,一旦发现有位置松动,就需要及时予以紧固处理;观察机泵设备的轴承与轴瓦在运转过程中的磨损情况,判断其是否会对企业的日常生产产生影响;检查机泵设备各传动部分之间的连接间隙是否合理,检测机泵设备运行过程中的声音是否存在异常,并细致检查机泵设备叶轮、口环、平衡盘的零部件的情况,一旦发现异常声音的出现,需要立刻排查并予以处理。
2平衡系统的检修与装配
零部件的拆卸检查过程中,对影响转子平衡的机构位置、转定子之间形位公差的因素进行逐项排查,分析诊断机泵受损原因,提出合理的检修方案。(1)查看平衡管压力表情况,确认平衡管是否存在堵塞情况。如果平衡管堵塞将造成平衡盘无法平衡轴向力,加大主轴承的磨损程度,因此多级泵的结构特点对物料的清洁程度要求较高,一般出现此种情况的可能性较低。(2)确认径向瓦是否存在磨损情况。径向瓦的磨损将直接影响平衡鼓的径向间隙,造成平衡鼓刮蹭,严重影响泄漏量磨损平衡鼓甚至造成转子无法转动等恶劣现象。一旦出现此种恶劣现象,多级泵的级间口环等其他部位也存在磨损的可能性,因泵厂零部件制作周期较长及对转子定子同心度的要求和转子动平衡精度要求,需返厂全部解体检查后重新更换零件装配,检修周期过长,对装置稳定运行带来一定隐患。(3)检查平衡鼓与平衡套之间的间隙。设备轴向力基本是不存在的,正常运转过程中转子平衡盘与平衡套之间的间隙值对轴向力的影响成为主要因素。拆卸过程中根据轴承磨损位置确认间隙值与标准值之间的差距是过大还是过小,如果间隙过大则泄漏量过大,轴向力方向由出口指向入口侧,主轴承受力磨损。
3改进机械机泵密封装置的设计
机泵机械密封装置作为使用非常广泛的设备,在整个设备运行时,弹簧和液体存在共同的作用力,使动环与静环相对紧密贴合,同时实现磨损补偿,呈现轴向移动的运行状态。如果在机泵机械密封设计时,缺乏对端面液膜、密封圈摩擦力等因素的考虑,在装置运行的过程中,动静环密封端面比压、密封端面内外圆半径、轴套直径、弹簧压力、液体压力等参数之间存在着非常大的关联性。正常运行状态下,必须要将比压控制在合理的范围内,一旦比压过小,将会增大端面泄漏概率,而如果端面过大,将会引起异常振动、磨损和发热。因此,对比压值的控制是非常关键的,相关人员需结合生产时的设备运行标准,将比压值控制在合理的范围内,在控制时,可以通过对端面宽度的调整、弹簧力的控制等来实现。机泵机械密封装置运行时,动静环之间的密封面在长期摩擦过程中产生一定的热量,而温度升高导致动静环之间的液体被汽化,对液膜造成损坏,针对这一情况所造成的密封泄漏,可以通过优化冷却设计或增设自冲洗来实现。
4平衡盘间隙波动范围的控制
平衡系统的安装过程中,对平衡盘轴向位移的限制直接影响平衡系统的作用范围,该间隙值通过轴承的安装过程来控制,本机泵采用FAG公司的7313BECBM轴承背靠背成对安装,配对轴承安装采用较宽的轴向间隙值,黄铜保持架:背靠背装配轴向游隙范围一般为0.10~0.20mm,推力轴承轴向位移允许范围一般为0.2~0.3mm。在推力轴承装配时,需要先将平衡盘与平衡套贴合,之后在装配紧固轴承锁紧套时,使用百分表打表测量紧固螺栓过程中,将转子平衡盘拉离平衡套的距离,根据锁紧后百分表测量数值调整推力轴承调整垫的厚度,以保证平衡机构平衡盘的间隙b2处于0.1~0.3mm。因此间隙较小,为了保证b2间隙,必要时需测量平衡套与平衡盘之间的贴合程度,保证70%的贴合度。经现场打表测量所得平衡盘间隙达0.54mm,现场在轴承调整环位置增添0.40mm垫片并回装,经过试运,现场测量所更换轴承振动高频加速度值未超过30m/s2,确认试转合格,平衡管压力降低,无波动,轴向力消除。
5机泵设备的管理规划
在开展机泵设备的维保管理工作过程中,想要确保管理工作的针对性和有效性,就需要结合机泵设备的实际情况,针对性制定管理规划,在管理规划工作中细化明确维护保养机泵设备工作的各环节,确保机泵设备维护保养工作能够有依有据、统一开展。管理人员及工作人员可按照管理规划内容,落实当期的维护保养工作,确保机泵设备的维护保养工作能够全面进行。
结束语
因平衡机构原理对转子轴向位置的要求,提高对轴承的日常运转维护、轴承润滑及振动监测,避免轴承磨损,保证轴承的轴向游隙,在多级泵的设备管理方面起着重要的作用。目前,机泵振动监测普遍采用GB29531、ISO10816等标准,主要测量设备速度能量值,该标准在转子对中、平衡及刮蹭等方面的故障判断可以及时反应设备的运转情况,但是在机泵采用径向瓦支撑的情况下,仍然采用此标准对推力滚动轴承的振动监测将失去实际参考价值,建议采用GB32325高频报警值或以监测轴承寿命为主的振动加速度高频振动值,辅以设备平衡系统压力值判断转子轴向平衡情况,同时加入润滑系统润滑油温度和润滑油分析来衡量和判断设备的运行情况,保障设备的长周期运行。
参考文献
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[2]刘桂.机泵操作与维护人员的安全经验总结[J].安全与环境,2019(11):7.