關于攀鋼熱軋板廠漩流池泵站立式長軸液下泵存在問題分析及其改造
【摘要】對攀枝花鋼鐵公司軋鋼廠立式長軸液下氧化鐵皮泵使用壽命短的原因進行分析MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网,對原立式長軸液下氧化鐵皮泵設計缺陷進行了改進MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网,使漩流池泵站立式長軸泵寿命大大延长DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。
【关键词】長軸泵;立式長軸泵;橡胶导轴承;润滑;改造
1 概述
攀鋼熱軋板廠漩流池泵站安裝有國內某水泵廠于上世紀80年代設計、生産的600LA一40長軸
立式氧化鐵皮泵共3台(Q=3 000 m /h、H:40 m、泵的總長6 954 mmMG不朽情缘·官方app网站有限公司官网PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,配用電機功率N:475 kW、熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,l=740 r/min)DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,其結構形式爲:葉輪浸沒水中澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,采用導流器集流PA视讯(中国区)官网 - PlayAce澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,泵軸和內、外管分爲多節娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,中間采用聯軸螺母聯接娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网。橡膠導軸承采用護管結構PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,起限制泵軸擺動和吸振作用熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,由填料函處注入清水潤滑冷卻娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcomePA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce。整泵是由中心旋轉體部分和泵體部分組成澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。泵體部分是由濾網、導流器、外管、內護管、導軸承、底座、出口彎管、軸承箱和電機座等組成杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口。其結構因當時國內客觀條件限制存在許多不足PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,在熱軋板廠的使用中故障頻繁杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口,使用壽命一般在1 000 h左右杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站。有時甚至僅運行200 h就得被迫搶修DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网。備件消耗和檢修費用極大杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,泵站運行極爲被動PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,給軋線的正常生産帶來極大隱患熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站。
2 水泵運行中存在的主要問題
水泵經檢修運行一段時間後娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcomeDB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,就會出現泵體振動且逐漸加劇官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」。同時伴隨著較大噪音杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口。經解體檢查官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,發現葉輪葉片及輪毂、導流器、上下密封環、橡膠導軸承、軸承等磨損嚴重娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,同時出現泵軸彎曲、導軸承座支撐架斷裂、護管兩端不鏽鋼環嚴重磨損、濾網聯接螺栓絞斷脫落等現象MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网。從泵的結構及零部件損壞情況來看杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,主要原因是泵中心旋轉體徑向擺動造成熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站。
根據離心泵的設計原理和《泵裝置手冊》等參考文獻分析杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,介質作用在葉輪徑向力的合力爲零MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,那麽葉輪徑向磨損及振動的主要原因是離心力變化增大的影響DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口,還是橡膠軸承磨損量增大所致?根據泵廠提供的水泵設計參數及檢修規程表明:由葉輪軸懸臂結構引起的橫向最大繞度極小娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcomeDB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网PA视讯(中国区)官网 - PlayAce,不是葉輪等零部件磨損的主要原因PA视讯(中国区)官网 - PlayAce。而從檢修更換下來的橡膠軸承燒粘和磨損量來看官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口,遠遠大于規定範圍官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」。很明颬A视讯(中国区)官网 - PlayAce澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,冷卻水潤滑不良娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,加速了橡膠軸承磨損量的不斷增大熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,引起葉輪旋轉體橫向偏移量迅速增加DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,很快導致葉輪和導流器及密封環直接擦意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome。由于離心力的逐漸加大DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网,葉輪原有的動平衡狀態受到破壞官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,造成葉輪輪緣磨損而觸發振動娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,振動引起其它零部件磨損的惡性循環官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,使得此泵運行的故障和事故頻繁發生杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcomePA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce。爲此DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,針對問題的主要矛盾和現場的具體情況娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,應重點對橡膠導軸承水潤滑參數和結構進行改進PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce。
3 橡膠導軸承潤滑系統的改進設計
水润滑橡胶轴承作为立式長軸泵的中间导轴承意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,比金属轴承寿命长PA视讯(中国区)官网 - PlayAce官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,吸振性能好意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,成本相对较低意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,特别是能极大地简化長軸承的结构意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网。缺点是导热性能差娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,工作温度须在65℃ 以下要连续不断地以较低溫度清潔冷卻水潤滑澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,因此澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,潤滑參數的合理設計和選取是個關鍵PA视讯(中国区)官网 - PlayAceMG不朽情缘·官方app网站有限公司官网。
3.1 原潤滑設計參數的不足之處
原泵橡膠導軸承的潤滑系統爲串聯供水形式PA视讯(中国区)官网 - PlayAce意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,即從泵上部填料函處接人壓力清水DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,順護管內依次往下流人到最後一個導軸承熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,最後從葉輪平衡孔流出娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版PA视讯(中国区)官网 - PlayAce,潤滑路線長近6 m娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,由于軸線回水溫度一般在38℃ 以上意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,加上轴颈圆周速度u很大( u=3.14dn/60=3.14×0.12×740/60=4.64 m/s).
潤滑水象水簾一樣被抛在較熱的護管內壁PA视讯(中国区)官网 - PlayAcePA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,到達最後一個導軸承時澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,水溫已上升較高杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口。按原設計的壓力爲0.3 MPa官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,流量0.5 L/s的水潤滑參數意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,可能滿足不了全部橡膠導軸承的潤滑要求PA视讯(中国区)官网 - PlayAce意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,必須進行校核和設計熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口。
3.2 潤滑冷卻水流量校核及計算
由《葉片泵設計手冊》得PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,單個橡膠導軸承的潤滑冷卻水計算公式爲:
q= cldu3/2/(427△t)
式中: q——冷卻水量熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,l/s;
u— — 轴承内轴颈圆周速度娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,m/s;
f——橡膠軸承長度MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,am;
d——橡膠軸承內徑熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,cm;
c——系數意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,由軸徑圓周速度查有關資料得c=0.1533:
427—— 热功当量;
△t 冷卻水溫升△t=50一t1;
t1—— 润滑冷却水可能的最高温度澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,取值49℃ PA视讯(中国区)官网 - PlayAceDB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网。
代人上式得:q=0.78(L/s)
潤滑水壓力的准確計算必須綜合考慮橡膠軸承通道中沿程損失和局部水力損失等因素DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,一般現場橡膠軸承潤滑設計規範杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心PA视讯(中国区)官网 - PlayAce,選取比泵的實際出口壓力高0.05~0.1 MPa冷卻水壓力DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,就可滿足需要娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome。實測本泵的出口最高壓力爲0.35 MPa澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,所以應選取潤滑冷卻水壓力爲0.4 MPa是完全可以達到本泵要求的DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网。
3.3 潤滑冷卻水系統設計改造方案
原設計的流量和壓力杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口,均小于現場橡膠軸承水潤滑的實際要求杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网。爲了徹底改變水泵潤滑不良的狀況DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,更有效減小橡膠軸承的磨損MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,我廠與水泵廠合作官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,采取並聯供水的方式娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,對每個橡膠軸承單獨供水PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,確保潤滑效果澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口。同時選取合理的潤滑水參數:單獨總供水量Q=5q=5×0.78=3.9 L/s=14 m /h官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,按標准熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,選取Q=15 m /h揚程日=40 m的管道泵即可MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心。
4 其他改進措施
通過對潤滑冷卻水的供給方式及水壓、水量進行改進後DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,在理論上能保證橡膠軸承的潤滑要求娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,但水泵的運行壽命與泵本身的結構、檢修質量有很大關系娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站。對此PA视讯(中国区)官网 - PlayAce娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,我們與水泵進行以下幾個方面的改進PA视讯(中国区)官网 - PlayAce娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,以確保泵的使用壽命超過3 000 h以上意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」。
4.1 水泵的葉輪是懸臂安裝DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网,在鑄造、加工以及水流等因素影響下娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcomePA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAceDB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,葉輪在轉動時始終會有不平衡的離心力引起的振動PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,當不平衡量大時也會造成整體泵的振動官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心。爲了解決這個問題PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,采取葉輪下方進水口處增加一支點MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,有效地避免了徑向擺動現象DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网。
4.2 原水泵葉輪與軸之間的聯接爲螺紋聯接官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」。多軸螺紋聯接方式使軸的對中性不高意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网,且螺紋聯接方式複雜MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,安裝、拆卸較困難PA视讯(中国区)官网 - PlayAce,存在安裝時要二次加工DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网,安裝精度不易保證娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcomeDB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce,爲此MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口,軸的聯接采用甲殼式鍵傳動的套筒聯軸器連接PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站,傳動可靠杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心,裝拆方便MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。
4.3 另對一些零部件的材質進行了改進意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」,使之更能滿足水泵的運行要求和降低備件費用PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce。如濾網材質原爲不鏽鋼PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAceDB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网PA视讯(中国区)官网 - PlayAce,現改爲碳鋼DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,聯接螺栓由碳鋼改爲不鏽鋼杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口。葉輪密封圈材質由不鏽鋼改爲鑄鋁黃銅材質以降低備件費用意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」。橡膠軸承由普通硬橡膠改爲凡事可橡膠意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,以提高軸承的自潤滑性能和使用壽命意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」MG不朽情缘·官方app网站有限公司官网澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。
5 實際效果與結論
通過對漩流池1DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网。600LA一40長軸泵从结构及材质等多方面的改进杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome,该泵的运行寿命由原来小于1000 h提高到3300 h以上意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」官网- 杏鑫平台 | 帐号ID注册 - 会员登陆中心。特別是葉輪和橡膠軸承等易損件使用壽命大大延長意昂凯捷4(中国)官网「强保障平台,更省心娱乐」熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网,從而減少了維修工作量DB旗舰·(中国区)官方app网站有限公司官网杏耀平台代理注册(官方)网站/网页版登录入口PA视讯(中国区)官网 - PlayAce,節省了維修費用澳·门人威·尼·斯·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。