浅述DG85-67*8多级离心泵轴瓦脱胎及烧瓦原因及措施
发布时间:2014-11-17宝钢股份不锈钢事业部 李建军
摘 要:SG45/3.82-450Q水管锅炉,主要提供过热蒸汽带动汽轮机运转,由汽轮机提供风压、风量到热风炉,经过热风炉加热风温进入高炉参与铁水冶炼,整个生产是环环相扣。如果锅炉供水系统离心泵出现轴瓦脱胎、烧瓦,无法正常供水,会造成锅炉、风机、高炉全线停产,其后果是十分严重。关键词:多级离心泵轴瓦;脱胎及烧瓦;改进措施
针对锅炉用DG85-67*8多级离心泵轴瓦脱胎及烧瓦,从而造成对汽轮机、热风炉,高炉冶炼生产不能正常运行,根据作者本人在设备维护,保养过程中的体会,谈谈如何避免多级离心泵轴瓦脱胎及烧瓦。锅炉用多级离心泵轴瓦脱胎及烧瓦,虽然说是常见的设备故障,但是,一旦发生其后果是非常严重的。因此,多级离心泵轴瓦脱胎、烧瓦造成泵无法正常运持的后果,我们应该要引起足够的重视。并且要采取积极的措施,加以预防,Z大限度地降低因多级离心泵轴瓦脱胎、烧瓦造成的停产影响,确保整个生产链能正常运行。经过多年研究,得出锅炉供水系统DG85-67*8多级离心泵经常发生故障。经多次参与设备检修以及请教相关专业人员后得出结论,造成多级泵无法正常运行的主要原因是:轴瓦脱胎、烧瓦。
1.锅炉用多级离心泵轴瓦脱胎、烧瓦原因
利用每次检修的机会,查出了多级泵脱胎、烧瓦的原因。脱胎是轴瓦乌金与瓦壳分离,此时的轴瓦在马达高速运转带动下,振动加剧,轴瓦温度升高,其主要原因分为五点是:
一.轴瓦浇铸质量不好
装配时工作间隙过大,造成脱胎。烧瓦:即轴瓦乌金剥落,局部或全部熔化,此时轴瓦温度及出口润滑油温度升高,严重时溶化的乌金流出瓦端,轴头下沉,轴与瓦端盖摩擦划出火星。烧瓦的主要原因时轴瓦缺油或断油,其主要原因是:装配时工作面间隙过小或落入杂物也是烧瓦的一个原因。
二.电气方面
电机是机组的主要设备,电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调,常引起振动和噪音。如异步电动机在运行中,由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力,或大型同步电机在运行中,定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等,都可能引起电机周期性振动并发出噪音。
三.机械方面
电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值,零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏,以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,都会产生强烈的振动和噪音。
四.水力方面
水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致泵房和机组产生振动。
五.水工及其它方面
机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当,以及机组启动和停机顺序不合理等,都会使进水条件恶化,产生漩涡,诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时,若驼峰段空气挟带困难,形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理,时开时闭,不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因,也都会导致机组发生振动。
2.其离心泵产生振动的原因分别为:
①设计欠佳所引起的振动离心泵设计上刚性不够、叶轮水力设计考虑不周全、叶轮的静平衡未作严格要求、轴承座结构不佳、基础板不够结实牢靠,是泵产生振动的原因。
②制造质量不高所引起的振动离心泵制造中所有回转部件的同轴度超差、叶轮和泵轴制造质量粗糙,是泵产生振动的原因。
③安装问题所引起的振动多级离心泵安装时基础板未找平找正、泵轴和电动机轴未达到同轴度要求、管道配置不合理、管道产生应力变形、基础螺栓不够牢固,是泵引起振动的原因。
④使用运行不当所引起的振动选用中采用了过高转速的离心泵、操作不当产生小流量运转、泵的密封状态不良、泵的运行状态检查不严,是泵引起振动的原因。
3.采取的措施
3.1检查锅炉用多级离心泵轴瓦的缺陷。
安装前用煤油、毛刷和抹布将轴瓦清洗干净,然后对轴瓦表面做外观检查,看乌金有无裂纹、砂眼、重皮和乌金剥落等缺陷。检查轴颈有无伤痕,用红丹粉检查轴瓦接触面及接触点,检查进油槽是否有足够的间隙,能否保证进油畅通,检查瓦顶,瓦侧间隙是否在合格范围内。
将手指放到乌金与瓦壳结合处,用小锤轻轻敲打轴瓦,如结合处无振颤感觉且敲打声清脆无杂音,则表明乌金与瓦壳无分离。其次还可用渗油法进行检查,即将轴瓦浸与煤油中3~5分钟,取出擦干后在乌金与瓦衬结合缝处涂上粉笔末,过一会观察粉末处是否有渗出的油线,如无则表明结合良好,乌金与瓦壳没有分离。
3.2锅炉用多级离心泵轴瓦的刮研
轴瓦的刮研就是根据轴瓦与轴颈的配合要求对轴瓦表面进行刮研加工。重新浇铸乌金的轴瓦在车削之后,使用前要进行刮研。
首先查明轴瓦与轴颈配合情况,将轴瓦表面和轴颈擦干净,在轴颈上涂少量红丹油,把轴瓦扣在轴颈处,手压轴瓦,沿周向来回滑动数次,取下查看接触情况,亮点为Z高处,黑点为较高处,对高点进行刮削。对亮点下刀要重而不僵,刮下的乌金厚且呈片状;对黑点下刀要轻,刮下的乌金片薄且细长;对红点则轻轻的刮挑,挑下的乌金薄且小。刮刀的刀痕下一遍要与上一遍呈交叉状态,形成网状,使轴承运行时润滑油的流动不致倾向一方。每刮削一次按上法检查一次,刮削刀痕应交叉进行,逐次减少刮削量,经多次刮研直到合格为止。
3.3轴瓦与轴颈配合要求
3.3.1要有一定的接触角,一般在60~90℃范围,在接触范围内,每平方厘米上的接触点不小于两点;
3.3.2接触角两侧要加工出“舌形”油槽或油沟;
3.3.3轴瓦或轴承套与轴颈间要有一定的径向间隙,以形成楔形油膜;
3.3.4要留有一定的轴向间隙。
3.4对轴瓦的间隙进行测量调整
径向间隙的检查可用塞尺直接测量或用压铅丝的方法测量。径向瓦侧间隙一般用塞尺直接测量。当测出的径向间隙小于所要的规定值,可通过瓦口加垫片来调整径向瓦顶间隙,但要注意瓦口的密封。垫片只能加一片,厚度为要求值与测量值之差,加垫后要再测一次间隙值,如不合适,需重垫,直到间隙值落在要求范围之内。
轴向间隙的测量可用塞尺或百分表。调整轴向间隙可通过推力瓦块的调整螺丝或车削推力面的方法。
3.5多级泵技术要求:
3.5.1测量记录设备解体前的必要数据。
3.5.2切断电源,拆除联接器尺,出入口连接管关闭。
3.5.3左右轴承体解体、放油;油孔、油位帽清洗,检测记录必要的间隙数据后取出前后轴瓦。
3.5.4高低压恻密封装置解体。
3.5.5拆除泵体螺栓、拆除泵轴上轴套、定位套、填料环。
3.5.6由出水段开始逐级拆除各级中段、叶轮、健,同时测量记录叶轮窜动。
3.5.7将轴从泵体取出、解体出入段、各级中段。
3.5.8多级泵检修要求(重点)。
3.5.9轴的弯度、圆度、圆柱度小于0.05㎜。
3.5.10轴套、叶轮、平衡环两端跳动不大于0.01㎜,轴套、叶轮、平衡盘、平衡环以及挡圈的配合间隙为0.012~0.019㎜。平衡盘端面对泵中心的跳动小于0.05㎜。
3.5.11未装平衡机构的转子轴向总窜动为5~8㎜,平衡盘间隙为0.05~0.80㎜。
3.5.12密封环端面跳动不大于0.12㎜,密封环叶轮入口间隙不大于0.40㎜,叶轮径向跳动小于0.05㎜。导叶套与轴间套的间隙为0.05㎜。各段泵壳间的加垫厚度为0.40~0.50㎜。
3.6润滑油的选择和正确使用
3.6.1由于一到天热气温升高,油黏度就降低,影响了轴瓦与轴颈间油膜良好形成所以由原来的20号机械油换用46号机械油,达到增强油黏附力,润滑、保护的作用和稳定性大大提高。
3.6.2加油务必检查取油器及油品的清洁度,不能有异物、杂物。
3.6.3平时勤加油。控制油位在中心线偏下些,因为轴瓦油位过高,会使油环运动阻力增大而打滑或停脱,油分子相互摩擦会使轴瓦温度升高,油位过低时,会使油环带不起油来,使轴瓦得不到润滑而使温度升高,造成轴瓦烧坏。
3.7运行中的检查采取看、闻、嗅、摸的方式进行检查;
3.7.1地脚螺栓是否松动、断裂,机械设备振动是否正常;
3.7.2前后轴承体温度及油位是否在正常范围内,应时常注意加油;
3.7.3泵体与左右轴承体冷却水是否畅通,进、出水压力、水温是否正常;
3.7.4电机是否有异振,电流是否平稳,定期检查联轴器,注意电机轴承温升;
3.7.5运转过程中,如发生噪音或异常声音,应立即停车检查其原因;
3.7.6定期更换润滑油,稀油润滑的泵在工作1500小时,换油一次,黄油润滑的2000小时换油一次。
3.7.7每两小时巡检一次,数据记录正确。

正因为我对45T锅炉多级离心泵发生故障而影响生产造成的危害性有了充分的认识,并提出、采用了上述八条预防和检修措施,所以有效的解决了多级离心泵轴瓦脱胎、烧瓦现象的发生,使我单位的45T锅炉,能正常的为风机提供过热蒸汽,保证热风炉、高炉正常生产。
经过一年不到时间的有效实施,从过去两星期检修一次改为一个半月左右检修一次,效果是十分明显的。每年的保养及年审,45T锅炉多级离心泵更换的轴瓦次数逐年下降,它从一个方面反映了多级离心泵技术性能的完好情况,又从另一方面显示出由于减少了多级离心泵轴瓦脱胎及烧瓦现象的发生,很大程度降低了维修费用,又避免了非计划性被迫停产,给企业带来的经济效益是巨大的。
5.结束语
综上所述,本人通过对锅炉用多级离心泵轴瓦脱胎和烧瓦现象的解决,从一个侧面反映了影响轴瓦脱胎和烧瓦的因素;其中有相当一部分属于检修、维护保养的问题,应该引起同行的重视;并由此采取相应的有效措施来避免。只要我们设备维护人员能认真执行各项措施,避免多级离心泵在检修、安装中不正确的方法,那么对减少多级离心泵脱胎烧瓦的现象将可以大大的减少。
参考文献
[1]《工业锅炉技术基础》,主编:朱传标.上海远东出版社,1996年12月.
[2]《锅炉设备检修技术问答》,主编:王引棣.中国电力出版社,2003年11月.
[3]《技师专业论文撰写指南》,主编:张梦欣.中国劳动社会保障出版社,2003年2月.