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月建成投产，是湘钢高线精品工程的重要配套项目， 主要承担高线轧制系统浊环回水处理任务。当时配有两台600LA一23 立式長軸液下泵，一开一备。 从1996年l999年， 该立式長軸液下泵设备由于当时设汁、制造、安装、選型不合理，频繁检修，运转周期短，二 个月就要检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，還嚴重制約安全生産。

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，迫使陔泵间歇工作，频繁启动， 而启动电流是正常工作电流的6-7 倍，對電機、水泵都産生瞬間沖擊，瞬間扭矩，而頻繁啓動又增加“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个橡胶轴承径向定位。 从泵的设计和制造角度分析，泵轴和橡胶轴承的配合间隙很重要，因为橡胶轴承是靠水润滑的，水应能进入轴与橡胶轴承的间隙，并因综合考虑泵内管、外管、橡胶轴承支承体及泵轴的直线度和加工、装配误差等。 若配合间隙过小，橡胶轴承冷却涧滞水从填料闻下部顺轴下流，很难保证橡胶轴承润滑充分，即会引起堵转现象。 若配合间隙过大，则轴与橡胶轴承不同心，中心距较大，易出现轴的抖动现象，况且工作介质里面含氧化铁皮颗粒会加剧磨损，使橡胶轴承与轴套、叶轮与密封环产生剧烈振动，造成检修频繁。

從材料和質量角度分析．600LA-23立式長軸泵重约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幹平面內。當轉子以等角速度旋轉時．各質量産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産生的慣性力．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，從而産生共振，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“舊病複發”，造成檢修頻繁，惡性循環。

2．3 原安裝基礎未高標准找水平

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作状念．选用合理的泵型 例如：18-3#泵．500LCW一20； 工作参数( =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 高標准找好泵的安裝基礎，高標准找好葉輪的靜平衡(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啓泵，控制出水閥門開啓度，減少不必要的啓泵次數。

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，並且裝拆方便，泵軸選用45#鋼。

3．5 在葉輪進口處下方增設一個下導軸承．在傳動軸油盒裏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。將原橡膠軸承改爲好點的軸承．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、後密封環處采用外供有壓清水，沖刷該部位濁環水中的沈澱物、氧化鐵皮等雜物，減少對葉輪密封環部位和前、後密封環的磨損。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 爲避免發生共振，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。