记合成氨厂气化作业区新增灰水泵升级改造
⇨⇦
【摘 要】因合成氨厂前期购买的灰水泵因选型时出现偏差，无法满足现场使用条件，后经通过设备更新购买了一台石家庄强大泵业股份有限公司生产的渣浆泵，但应技术问题，机泵在使用中发生不正常的振动，致使设备还是无法正常使用，后经技术改造解决了现场的问题，实现了设备长周期运行。可以为以后设备维护提供相关参考。
【关键词】联轴器；对中；振动；长周期
一、引言
合成氨厂自2009年开车以来，气化作业区314工序中由江苏飞跃泵业有限公司生产的p31403灰水泵，技术参数为流量280立方米/小时，温度50℃，扬程60米，转速1480r/min，工作环境潮湿。因选型出现偏差一直运行不太稳定，出现了以下问题：1、轴颈部位经常断裂：当灰水泵运行20天左右后泵体就出现有规律的异响，随着运行时间推移，异响会越来越来越大无法正常运行。当班化工发现后立刻倒泵，停泵断电后，检修工对泵体进行解体检修，当拆下叶轮后，发现叶轮螺母异常松动，轴端的锁紧螺栓从根部断裂，无法修复必须更换泵轴。2、流道磨蚀严重：泵体在运行一段时间后，叶轮流道明显变大，流道中被灰水颗粒磨出深浅不一的沟壑，泵体护板与副叶轮之间的间隙大大超出技术指标，导流板也被磨通，大量污水从漏点泄出，无法满足长周期运行的要求。后经领导同意，通过设备更新购买了由石家庄强大泵业生产的，型号为100ZGB，电机功率为90KW，转速为1450r/min的渣浆泵一台，其特点为能输送含有渣滓的固体颗粒与水的混合物，泵体采用双层泵壳（内外双层金属结构），双泵壳外壳结构为垂直中开式，出水口位置可按45°间隔，旋转8个不同位置安装使用。为有效防止轴封泄露，采用动力密封和机械密封组合形式。叶轮与后护板之间设有迷宫式间隙密封，极大地降低了渣浆向机械密封的泄露量，有力地保证了机械密封的可靠性，双层泵壳的设计也有效的提高了过流部件寿命。希望新的渣浆泵安装好后能够很好的解决现场使用中的各种问题，做到正常平稳的长周期运行。
二、出现的问题
当新的灰水泵安装好调试运行的时候，却发现一个问题：当泵开启达到正常转速的时候，电机就会产生很大的振动，联轴节弹性膜片发生的异响，运行24小时后弹性膜片异响变大，电机负荷端轴承发热。无法再运行下去。倒泵后，对电机和联轴器进行拆检，发现电机的负荷端轴承变色烧坏，非负荷端轴承保持架散开。联轴器拆开后发现弹性膜片断裂，固定弹性膜片的螺栓断裂。根据现场的情况，初步判断为电机轴承质量问题，遂对电机轴承进行了更换，换上了SKF进口轴承，再换上新的联轴器膜片和新的联轴器紧固螺栓后，再次试车，结果问题依旧，电机的振动没有任何好转，先前的判断错误，现场无法解决问题。没办法，只好联系石家庄强大泵业股份有限公司的客服人员到现场，对现场出现的问题进行会诊，希望借助生产厂家的技术力量来发现问题，解决问题。可是当生产厂家看过现场的情况后，也是一筹莫展。最后坚持推说这个不是生产厂家的质量问题。
三、查找原因
望着好不容易才买来却又不能开的新泵，我和团队的其他同事并没有放弃，先后在网上，书店里浏览了大量的资料，对泵体产生振动的原因进行了汇总，并联系现场情况逐一排查，终于发现产生振动的主要原因在电机与泵体之间用于传递扭矩的弹性膜片式联轴节上。
（一）膜片式联轴器的主要特性
（1）补偿两轴线不对中的能力强，与齿式联轴器相比角位移可大一倍，径向位移时反力小，挠性大，允许有一定的轴向、径向和角向位移。
（2）具有明显的减震作用，无噪声，无磨损。
（3）适应高温（-80+300）和恶劣环境中工作，并能在有冲击、振动条件下安全动行。
（4）传动效率高，可达99.86%。特别适用于中、高速大功率传动。
（5）结构简单、重量轻、体积小、装拆方便。不必移动机器即可装拆（指带中间轴型式），不需润滑。
（6）能准确传递转速，运转无转差，可用于精密机械的传动等特点。
（二）膜片式联轴器的工作原理
膜片联轴器至少由一个膜片和两个轴套组成。膜片被用销钉紧固在轴套上一般不会松动或引起膜片和轴套之间的反冲。弹性膜片式联轴节有单层膜片式联轴器和双层膜片式联轴器之分，中间有一个刚性元件，两边再连在轴套上。单层膜片式联轴器和双层膜片式联轴器的不同之处是处理各种偏差能力的不同，鉴于其需要膜片能复杂的弯曲，所以单膜片联轴器不太适应偏心也就是只能吸收轴向方向的对中偏差不能吸收径向的对中偏差。而双膜片联轴器可以同时曲向不同的方向，因此能够同时吸收径向和轴向的对中偏差。
而现场这台新灰水泵的所使用的联轴器就是就是单层弹性膜片式联轴器，加之在泵的组装过程中，电机与泵的对中无法达到它的技术要求，径向对中出现了偏差，而联轴器又因自身的工作原理无法吸收的时候，在试车时表现出来的现象就是振动。
四、着手技改
知道了這个原因，我们团队针对问题，通过我们厂供应部门联系了专门制造联轴器的无锡创明传动工程有限公司的工程技术人员，现场对泵体进行了的联轴节进行了测绘，因为原先泵和电机的轴端距离已经固定，只能安装单层膜片的联轴器为加装两层膜片，就必须对膜片式联轴器进行改造。联轴器厂家的技术人员按照测绘的图纸，进行了加工改造，将原有的单层膜片式联轴节改为型号为TDJ D6-150双层膜片式联轴节。新的联轴器的特点是：结构紧凑，可用于轴端距离较短的工况，不仅能够吸收泵与电机轴向的偏差，还能补偿和缓解泵与电机径向的对中偏差，在对于经常负载启动或工作负载经常变化的场合，双膜片联轴器具有更好的缓冲和减振的作用以保护电机和泵体不受损伤。通过这个技改，彻底解决了由于电机轴与泵之间因径向对中偏差而产生的振动。
五、结语
灰水泵于2013年5月20日将新的膜片式联轴器安装完工，并且再次更换了电机的轴承，装上双层膜片的弹性联轴器后，备泵并开始运行测试，当泵开启达到正常转速的时候后电机运行平稳振动烈度0.2mm/s，无异响，经过48小时测试电机负荷端轴承温度48摄氏度，泵体负荷端轴承温度40摄氏度，运行40天后对泵体进行拆检，对叶轮和护板进行全面的检查，流道内与介质接触的地方表面光滑，护板与副叶轮之间的间隙正常。无任何磨蚀的现象，各项数据均能够满足长周期运行的要求
合成氨长气化作业区通过对灰水泵难题攻克，解决了合成氨厂314工区灰水泵无法长周期运行的问题。使淮化集团合成氨厂这个大装置的工艺条件才能得到很好的保证，才能实现长周期平稳的运行。