国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油化工安装检修分公司,宁夏银川 750411
摘要:主要介绍了VS6多级筒袋泵接轴方法。采用立式装配,对两轴接触端面研磨修复,调整两轴同轴度,确保接轴径向跳动值<0.20mm。紧固轴连接装置。组装泵体后,机泵运行振值均远小于技术要求≤4.5mm/s,运行电流稳定在120A未出现波动。因此,采用此方法装配机泵能够消除接轴易振动的故障。
关键词:VS6多级筒袋泵;轴;连接;同轴度;振动
前 言
烯烃二分公司储运车间罐区装置有大连深蓝筒袋泵25台,该泵是罐区向裂解、分离、聚合车间输送原料的关键机泵。 自2017年9月份开车以来一直存在故障率高,检修频繁的问题。目前该类型的泵由于使用年限较长,故障率持续升高,检修更加频繁。统计1至8月份检修的该类型9台机泵(如表一),故障原因均是泵体振动大,造成电流增大且发生较大幅度波动。导致设备达不到设计运行时长,频繁下线检修。本文就该类型机泵检修过程中涉及接轴作业,探究接轴、调整同轴度及固定方法。
序号 | 设备名称 | 设备位号 | 检修次数 | 检修原因 | 最大振值 (mm/s) |
1 | 抽余碳四泵 | P-83501A | 2 | 振动大,电流波动。 | 4.6 |
2 | 抽余碳四泵 | P-83501B | 2 | 振动大,电流波动。 | 5.2 |
3 | MTP LPG泵 | P-83303A | 1 | 振动大,电流波动。 | 5.2 |
4 | MTP LPG泵 | P-83303B | 1 | 振动大,电流波动。 | 5.8 |
5 | 加氢液化气 | P-83306B | 1 | 振动大,电流波动。 | 6.2 |
6 | 不合格丙烯泵 | P-83406B | 1 | 振动大,电流波动。 | 5.4 |
7 | 裂解碳四泵 | P-83502A | 1 | 振动大,电流波动。 | 5.6 |
表一
一、机泵结构及主要组成部件
大连深蓝25台VS6多级筒袋泵均设计有接轴结构。主要有液上部分,支撑架、液下部位组成(图一)。液下部位主要由叶轮、导叶、导流壳、中段、衬套及接轴组成。接轴采用套筒和分半卡环(如图二)固定连接。采用该组合结构接轴,轴与卡环、卡环与套筒都是间隙配合,组装后上线运转时,存在接轴轴端易发生晃动的情况。
图一
图二
二、故障产生的原因分析
(一)测量主轴、接轴跳动值均≤0.03mm,符合≤0.04mm技术标准。经过现场拆检叶轮,测量口环间隙,各部配合间隙符合0.35-0.80mm技术标准。接轴轴衬材质均为PEEK聚醚醚酮,耐高温、耐磨型,与轴套间隙为0.40mm满足0.2-0.6mm技术标准 。经过检测转子动平衡驱动侧1.76g,非驱动侧1.66g,符合≤2g技术标准。
(二)接轴组件采用套筒与分半卡环组合连接(图三),卡槽尺寸宽度为200mm远大于被固定两轴头宽度199.20mm,两轴连接后轴向存在0.80mm间隙,无法完全固定牢固。通过测量两轴连接处径向跳动0.10mm,轴端最大达到1.60mm,且装配时通过现有的连接结构无法调整同轴度。导致被连接的两轴产生附加阻力,使轴连接端面产生变形,造成接轴、轴套及轴衬过早损坏,增加机械振动,电流增大且大幅波动,如此恶性循环,造成机泵频繁检修。
图三
三、解决措施
(一)车削研磨消除连接轴端面高点及歪斜不平部位,采用透光法和塞尺检查,确保两端面接触严密,避免连接后出现角度偏差。因此,确保两轴端面水平度是接轴时调整同轴度的基础十分重要。
(二)采用立式装配,测量接轴径向跳动并做记录,根据数据计算,需要添加钢皮的厚度,利用主轴与接轴中间添加钢皮,一是起到消除卡环间隙,二是采用不同厚度钢皮调整两轴同轴度。确保接轴最末端径向跳动≤0.20mm,既检验了两轴达到了紧固连接,又满足轴套与轴衬间隙0.2-0.6mm运行技术标准。
(三)对分半卡环热装,达到轴向过盈装配的目的,消除连接后仍存在间隙引起轴端径向跳动不符合技术要求的情况。
(四)测量每级接筒处轴衬与轴套隙,研磨中段接筒安装止口,调整轴与轴衬居中,确保四周间隙均匀。避免设备因径向晃动且轴在轴衬内不居中,造成配合处偏磨。
四、应用效果总结
采用立式装配,在两轴中间加钢皮,消除分半卡环装配间隙,对分半卡环热装达到过盈连接,消除径向跳动。调整主轴与接轴、接轴与中段接筒轴衬同轴度组装机泵,彻底消除VS6多级筒袋泵接轴易振动的故障。应用此方法装配的5台机泵(如表二),开车振动均远小于技术标准≤4.5mm/s要求,运行电流稳定在120A未出现波动。此装配方法可以应用于消除VS6多级筒袋泵接轴易振动进行推广使用。
序号 | 设备名称 | 设备位号 | 检修时间 | 运行振值(mm/s) | 运行电流(A) |
1 | 抽余碳四泵 | P-83501B | 2022.5.31 | 0.7 | 120 |
2 | MTP LPG泵 | P-83303A | 2022.6.7 | 0.9 | 115 |
3 | 抽余碳四泵 | P-83501A | 2022.7.7 | 0.8 | 125 |
4 | 不合格丙烯泵 | P-83406 | 2022.8.3 | 1.1 | 120 |
5 | MTP LPG泵 | P-83303A | 2022.8.10 | 1.7 | 115 |
表二
参考文献:
【1】厂家提供设备随机资料。
【2】《化工设备维修手册》化学工业出版社,2003.12。