关于EAP50K2-250-G系列水冷壁泵机械密封泄漏及轴承振值高的原因分析及解决方法

赵恒 陈芳

摘要：某公司气化装置气化炉水冷壁泵为单级离心泵，在运行过程中，监测到水冷壁泵机械密封泄漏，且泵体两端轴承箱振值高，超过报警值。拆检后发现机械密封轴套与轴结合的位置没有O型圈，轴向各级密封垫接触不良，径向轴承、推力轴承与轴之间存在间隙配合最大间隙0.35mm（要求值0.01mm-0.023mm），随后对轴承座焊接后再进行车削打磨，并按照厂家的数据资料和装配要求回装，检修结束后水泵运行正常，机械密封无泄漏，轴承箱振动值满足要求。现对水冷壁泵机械密封泄漏及泵体振值高的原因进行分析，为后期检修提供参考。

关键词：单级泵;o型圈;轴承;配合间隙

引言

某公司气化装置气化炉水冷壁泵为单级离心泵，型号为EAP50K2-250-G，由大连深蓝泵业有限公司制造，叶轮外径345mm，轴平均直径110mm，轴长1050mm。在运行过程中监测到机械密封泄漏、轴承振值高，无法正常运行，随后对机械密封及轴承进行拆检。

一、水冷壁泵结构

EAP50K2-250-G系列水冷壁泵，具有较高的效率和汽蚀性能，也沦为闭式结构，叶轮没有平衡孔和后口环，泵该设计压力为10Mpa，形成独立压力腔，安全可靠，泵体为蜗壳式结构，出口大于等于80mm，泵盖刚性设计，承压能力强，可靠性高，喉部衬套设计有迷宫槽或效应螺纹槽，可以有效的隔断热源或增加密封腔介质循环，轴承采用一个圆柱滚子轴承和一对圆锥滚子轴承承受径向力和残余轴向力。

二、水冷壁泵机械密封泄漏及轴承振值高的原因及解决方法

通过对EAP50K2-250-G系列水冷壁泵拆检测得的数据可知造成机械密封泄漏及轴承振动高的原因及解决措施有以下几条：

1.机械密封设计不合理

通过拆检机械密封，检查机械密封各密封元件，机械密封动环座、动环、静环座、静环及各o型圈完好，发现机械密封轴套与轴之间没有o型圈，假如机械密封轴套与轴之间没有密封圈可能导致机械密封无法将介质封住，致使机械密封泄漏。

处理措施：对机械密封轴套的位置车削密封槽（宽3.2mm*2.5mm），并在其位置上安装o型圈使其与轴之间进行密封，确保介质不外漏。

2.定位套与叶轮端面未安装密封垫

通过拆检发现叶轮轴向定位套与叶轮端面没有密封垫，机械密封与轴套端面配合处有凹槽，且槽深度为2mm，此处有1mm四氟垫片，在紧固螺栓后四氟垫片没有压缩量，导致此处的介质无法密封。

处理措施：对叶轮定位套与叶轮端面、机械密封机械密封与轴套端面处分别加工3mm四氟垫片，确保在紧固垫片受力后还有压缩量。

3.轴承与轴承座配合间隙超标

拆检轴承对轴承与轴承座之间间隙为0.35mm，超出要求值（要求值0.01mm-0.023mm），导致轴承在运行过程中与轴承座之间有0.35mm的间隙，致使机泵振值高。

处理措施：对轴承座进行激光焊接后再对轴承座进行车削加工，保证轴承座与轴承之间有0.01mm-0.02mm的间隙。

4.泵轴弯曲度、跳动及口环间隙不符合要求

拆检后对泵轴的弯曲度及轴跳动进行检查，实际测量不安装叶轮时轴跳动0.12mm，安装叶轮后圆跳动值0.20mm（标准值：不安装叶轮时轴圆跳动应≤0.02㎜，安装叶轮后圆跳动值≤0.05㎜）。对拆卸的叶轮口环间隙进行测量，实测口环间隙1.35mm，（标准口环间隙为0.45-0.54㎜，）间隙变大后会因泄漏降低泵的工作效率。

处理措施：对泵轴进行校轴处理，并对转子进行動平衡试验，同时对叶轮口环进行重新加工更换。

三、结语

经过分析，因EAP50K2-250-G系列水冷壁泵长时间运行，设备不能够按期进行保养，造成泵轴弯曲、口环间隙超标，从而引起转子动平衡被破坏，继而引起叶轮口环磨损，轴承与轴承座之间磨损。最终导致转子平衡装置失效、轴向力不平衡，轴承与轴承座间隙超标，机泵不能稳定运行。在今后的生产过程中定期对机泵停机检修，严格按照操作规程进行操作，避免设备损坏。检修人员应当总结检修经验，提高检修技能，对症下药，及时准确消除设备缺陷，提高设备运行周期。

参考文献：

[1]任晓善.化工机械维修手册.化学工业出版社.2003.12

[2]王影.曹寿煜.离心泵常见故障分析及运行检查[J].石油和化工设备，2012（07）.55-57