在用传动设备轴承及振动设备筛网材料的使用状况及改进
发布时间:2015-03-05刘奎
(青岛碱业股份有限公司,266043)
摘 要:液下泵叶轮轴承连接方式及其下端轴承的改进;振动筛网材料的换型。(青岛碱业股份有限公司,266043)
主题词:传动设备的叶轮、轴承;振动设备的筛网材质;改进
我公司为化工企业,生产中的介质包括蒸汽、含钙高浓液体及含钙低浓液体,成品片状和粒状氯化钙。工况相对较为恶劣,对在用设备的耐温、抗磨、抗腐蚀性、承载能力要求较高。随着生产的发展,对环境保护和安全的要求和标准越来越高,为了确保生产环保的无污染排放,在原有的污水收集池内装配了一台污水输送泵-液下泵,通过使用,出现这种定制的成型成套设备在我公司的生产条件下使用效果不理想的状况,经常出现设备故障,检修频繁制约生产情况发生,对此作为设备管理人员必须根据实际情况予以有的放矢地改进,方能解决生产中的实际问题,使设备达到满足符合实际生产需要,并Z大发挥出设备的能力,达到减少检修频率,节约检修成本提高运转率及生产效率的目的。
一、传动设备液下泵的使用状态及其改进
1、我公司有一台在用环保设备,为100GLYZ-65-450的液下泵,功率为45KW的4级电机,该泵的作用就是将含有污染物的超标废水输送到专用管线中排到废水中心进行统一处理,以确保环境无污染。对该泵的性能要求是在生产正常排放时确保运转率,关键的零部件有较强的耐磨性,联接及传动部件持久耐用。由于该泵开停频繁,且没有规律性,泵连续运转的时间长短需要根据生产排放和产能的大小而定,有可能是半个小时,也可能是3-4个小时;输送的介质为泥浆混合液,甚至是含砂的泥浆。在连续性生产条件下,上述环节有一处出现问题,都将造成泵的损伤及泵腔、管线和池子淤塞,导致被迫停产。
2、刚开始使用该泵的时候,存在如下问题:由于该泵原设计的叶轮与传动轴的联接方式和选用轴承的原因,使得这种泵在实际使用中的运转周期较短,不超出2个月。使用中不是传动轴与叶轮的配合间隙及平键联接的牢固程度出现问题,就是下端的成对使用的角接触球轴承由于轴向和径向的载荷冲击而出现损坏,使得泵整体出现振动,能力下降,电流升高,被迫停产检修。经过现场查看研究分析后,我们认为这种叶轮与轴的联接方式与该种工况下的使用条件不相匹配,该种类型的角接触球轴承在输送此种介质且载荷较大的条件下其能力稍显欠缺,于是决定改变叶轮与传动轴的联接方式,采用螺纹联接,保留原有的平键与键槽,使其仍然发挥定位作用;经查阅资料,原设计采用的角接触球轴承,其接触角度为15°的7318C型轴承为不可分离型角接触球轴承,能够承受径向和轴向的联合负荷,其单方向的轴向负荷由接触角α决定,接触角度大则其承受轴向负荷的能力高,也就是说,接触角为15°的球轴承相比接触角为25°的轴承其承载能力偏低,所以决定装配25°接触角的球轴承,即用7318AC型替换原有的7318C型轴承。通过以上的改进,该泵使用时的状态有了较大程度的改观,提高了该泵的承受载荷的能力,延长了运转周期,其运转周期也从原来的2个月提高到18个月以上,为生产和检修带来了实效,提高了生产效率,降低了检修成本,解决了生产和检修中问题,消除了被动局面。
3、此种改进,两种不同接触角度的轴承价格没有差别,叶轮与轴的联接由原来的公差配合改进为螺纹联接,生产厂家可以一次性改进加工工艺,对其成型设备的装配合理性和质量都有较大提高。
二、振动筛网的使用状况及其改进
1、我公司筛分成品的振动筛筛网的材质开始采用的是普通不锈钢材料,使用中存在网子的使用寿命过短,约一周左右的时间,就出现网子破损,不得不更换,造成生产和检修被动。之后又选用了316L的不锈钢筛网,将使用时间提高到一个月左右,但是仍然存在网子破损现象,现场查看,发现网子破损处的钢丝已经没有任何强度与韧性,经手一折即断,编制成网子的不锈钢丝上有渣纹,其强度和韧性降低,导致网子破损。
2、按照以往的使用经验,这种不锈钢的材料针对大多数介质是具有较好的耐蚀性和抗老化性,且强度和韧性均满足要求。但我公司的产品恰恰对所有的不锈钢有不同程度的晶间腐蚀性和渗透性,所以这种材料在我们的生产实践中还是远远不能够完全满足生产需要。分析原因有以下几点:无论是普通不锈钢1Cr18Ni9Ti,还是316L不锈钢,在114℃的高温环境下使用,在振动载荷的反复作用下,其韧性与强度都会大打折扣,在短期内将急剧减弱降低,加之我们的产品氯化钙对不锈钢材料有较强的晶间渗透性与腐蚀性,破坏了该种不锈钢材料的晶间组织结构,改变了材料原始的综合机械性能,造成使用中的缺陷。
3、经过重新选用筛网的材质,现将编制筛网的材料改为16Mn,该种材料具有较高的强度和很好的韧性,尤其是在这种高温环境和固定的重复性载荷的作用下抗疲劳性很好,能够保持其固有的综合机械性能,有一定的耐晶间腐蚀性,通过实际使用,发现筛网的使用寿命大大延长,达到6个月以上,而且仍然使用状态良好。16Mn与不锈钢材质比较,略显不足的是表面耐锈性不如不锈钢,但在连续性生产的情况下,这点不足微乎其微,可以忽略不计。
4、此种材料的改进,将造价和成本降低,16Mn的价格只为不锈钢价格的一半,如果将使用时间计算在内,取得的效益还是较为可观的。
来源:《中国科技博览》2013年第27期