旋流池泵房立式長軸液下泵檢修頻繁原因分析及改進

1 引言

湘鋼八水站旋流池泵房于l995 l0月建成投產，是湘鋼高線精品工程的重要配套項目， 主要承擔高線軋制系統濁環回水處理任務。當時配有兩臺600LA一23 立式長軸液下泵，一開一備。 從1996年l999年， 該立式長軸液下泵設備由于當時設汁、制造、安裝、選型不合理，頻繁檢修，運轉周期短，二 個月就要檢修一次立式長軸液下泵，一次檢修需要資金7-8萬元．造成運行成本居高不下，還嚴重制約安全生產。

2 原因分析

2．1 選型不合理

該泵正常工作流量Q1=3 000 m³／h，而高線濁環水回流Q2 =2 400 m³/h，Q1-Q2 =600m³／h，迫使陔泵間歇工作，頻繁啟動， 而啟動電流是正常工作電流的6-7 倍，對電機、水泵都產生瞬間沖擊，瞬間扭矩，而頻繁啟動又增加“水錘”對止回閥和泵體的“錘擊”次數，造成故障頻繁。

2．2 泵的設計、制造不完善

該泵由中心旋轉體部分和泵體部分組成

中旋轉體部分是葉輪、軸、聯軸螺母、推力軸承、聯軸器等組成，而傳動軸長7.6m，由5根軸用聯軸螺母連結，用5個橡膠軸承徑向定位。 從泵的設計和制造角度分析，泵軸和橡膠軸承的配合間隙很重要，因為橡膠軸承是靠水潤滑的，水應能進入軸與橡膠軸承的間隙，并因綜合考慮泵內管、外管、橡膠軸承支承體及泵軸的直線度和加工、裝配誤差等。 若配合間隙過小，橡膠軸承冷卻澗滯水從填料聞下部順軸下流，很難保證橡膠軸承潤滑充分，即會引起堵轉現象。 若配合間隙過大，則軸與橡膠軸承不同心，中心距較大，易出現軸的抖動現象，況且工作介質里面含氧化鐵皮顆粒會加劇磨損，使橡膠軸承與軸套、葉輪與密封環產生劇烈振動，造成檢修頻繁。

從材料和質量角度分析．600LA-23立式長軸泵重約6.2T，主要材質有HT250、Q235A、QT700-2、35#鋼等，軸向尺寸達7．6 米長的轉子，其質量分布在沿軸向相互平行的若干平面內。當轉子以等角速度旋轉時．各質量產生的離心力所帶來的不平衡慣性力以及不平衡慣性力引起轉子的振動，另外轉子不平衡質量產生的慣性力．其方向隨轉子的同轉而改變，從而引起轉子一支承系統周期性的強迫振動。當振動頻率接近轉子回轉角頻率時，從而產生共振，造成頻繁檢修。

從潤滑角度和軸套泄漏分析，由于泵運轉過程中，填料函內表面、盤根、軸套相互磨損，0.23 MPa的壓力水沿著填料部件向外噴，油盒經常進水，引起油變質，損壞軸承，即使換上新潤滑油、新軸承，易“舊病復發”，造成檢修頻繁，惡性循環。

2．3 原安裝基礎未高標準找水平

經檢查18-1#安裝基礎東高南低相差100µm，18-2#安裝基礎東南方向相差50µm，西北方向相差185µm。

 3 改進措施

3．1 根據八水站旋流池T作狀念．選用合理的泵型 例如：18-3#泵．500LCW一20； 工作參數( =2400 m³/h；H=17.8 m．而旋流池抽水工作面到泵出口水面有15.8m、避免泵的斷續頻繁工作狀態。

3．2 高標準找好泵的安裝基礎，高標準找好葉輪的靜平衡(要求每次檢修前)．例如：1998年到18-2#‘葉輪找靜平衡配重1.5 kg。

3．3 采用變頻技術，根據用戶來水流量控制電機的轉速．從而達到長周期安全運行。或采用電子水位檢測儀自動控制開啟泵，控制出水閥門開啟度，減少不必要的啟泵次數。

3．4 聯軸方式上，采用錐度聯軸套取代螺母聯軸方式，保證泵軸的同心度要求，并且裝拆方便，泵軸選用45#鋼。

3．5 在葉輪進口處下方增設一個下導軸承．在傳動軸油盒里增加一個向心球軸承．以提高泵的運行平穩性和使用壽命。

3．6 泵軸與橡膠軸承的配合間隙控制在0．2～0．3mm，各軸承部件采用外供水結構形式，對每個軸承進行外供水．確保有壓清水潤滑冷卻每個軸承。將原橡膠軸承改為好點的軸承．提高軸承的自潤滑性能和使用壽命，提高金屬軸承等級，采用E級，提高泵的運行平穩性和使用壽命。

3．7 在葉輪前、后密封環處采用外供有壓清水，沖刷該部位濁環水中的沉淀物、氧化鐵皮等雜物，減少對葉輪密封環部位和前、后密封環的磨損。在填料函部件用進口密封材料代替傳統浸油石棉盤根，再在填料函至油盒中間增加一個金屬擋水盤，嚴格控制軸向泄漏，保證油盒油質不被乳化變質，從而延長水泵的檢修周期。

3．8 為避免發生共振，在設計上應使轉子工作轉速大于1．4倍一階臨界轉速，或小于0．85倍一階臨界轉速。