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尿素水解器给料泵振动大原因分析及对策 2011年8月 第34卷第4期 磊舷LargeScaleNitrogenousFertilizerIndustry Aug.2011 Vo1.34No.4 尿素水解器给料泵振动大原因分析及对策 陈先知,许忠武,胡兴海 (四川天华股份有限公司,FlJlI合江646207) 摘要:由于尿素水解器给料泵的国产轴承座同心度太差及轴承座与泵体配合处的止口位置配合基准受到破 坏.导致尿素水解器给料泵振动大.采用更换轴承座,轴的结构及级间密封进行改造等措施,振动情况得到有效 改善. 关键词:尿素水解器给料泵轴承座级间密封轴动平衡 l概述 四川天华股份有限公司年产52万吨尿素装 置采用意大利斯纳姆氨汽提工艺.尿素水解器给 料泵(pl15A/B/C)的作用是将工艺冷凝液从蒸馏 塔中部吸入升压后.送到水解器.生产中一开二 备. P115A/B是采用机械密封的二级离心泵.由 DHamp;DDHline公司制造.主要性能参数:介质密度 为970kg/m.,介质人口温度135℃,人El压力0.64 MPa,功率132kW,转速2970r/min,额定电流 240A,出口压力4.1MPa,打量17In/h(最小),50 mVh(正常),50m3/h(最大).P115C是由四JlI机械 设计研究院制造的旋喷泵,2007年尿素装置扩能 技改时增加该泵.需要将负荷提高到125%时与 P115A或P115B配合使用. 2存在的问题 P115A在1999年6月检修时,不小心将轴承 座顶裂.新加工的备件更换上去后,运行振动大, 无法正常运行.从1999年7月到2010年3月检 修次数达40次之多,频繁检修无法满足正常生 产.对稳定运行,安全环保造成很大威胁,检修费 用居高不下.由于P115C的能力不足P115A/B的 50%,一旦P115B出现故障,P115A又不能备用. 装置的负荷将减半,并且尿素的品质将受到严重 影响.改造前该泵运行时振动记录见表1. 表1P115A技改前后电机端与推力端轴承座振动数据[- 3原因分析[] 通常造成离心泵振动大的原因主要有:①泵 的有效汽蚀余量不够;②液体中有空气或其他气 体;③与驱动电机的对中不良;④轴承磨损;⑤旋 转元件损坏,泵内件摩擦或转子零件松动;⑥基础 不坚固,地脚螺栓松动;⑦泵在低于最小规定流量 下运行;⑧叶轮堵塞;⑨转子不平衡;⑩联轴器磨 损或不平衡;⑩主轴弯曲. 就P115A而言,1995年安装投用时,一直运 行平稳.1999年6月检修时不小心将轴承座顶裂, 新加工的备件更换上去后才出现了运行振动大的 情况.因此,设备的工艺和水力学设计方面不会有 收稿日期:2011_o1—27;收到修改稿日期:2011-05一I1. 作者简介:陈先知,男,工程师.1992年毕业于淮南化学工程 学校化工机械专业,现任四川天华股份有限公司机械部经理.联系 电话:0830—5483229;E—mail:cxz72@126.COm. 238儆2011年第34卷 大的问题,引起泵振动大的原因主要在以下方面: ①备件制造质量差,1999年新加工换上的轴承座 的同心度偏差大;②转子的动平衡差;③转子刚性 不足;④频繁检修中造成的其他问题. 4检查过程发现的问题 4.1轴承座同心度偏差较大 2009年11月该泵进行解体大修,将该泵电机 端,推力端轴承座拿到铣床上作同心度检查.检查 结果如下:电机端轴承室在镗床上以止口A位置 为基准找正后,在装轴承B位置读数,其读数形成 了上下方向O.21nqm的不同心度.左右方向0.10 mm的不同心度.复检推力端轴承座时也发现类似 现象.电机端轴承座结构见图1. 图1电机端轴承座结构 另外,两轴承座与泵体配合的止I:1间隙由于 检修频繁而造成磨损,敲击痕迹十分严重,使配合 间隙超差.具体检测数据如表2所示. 的聚四氟乙烯套沿轴向剖开一条线后,将聚四氟 乙烯套收缩嵌人金属函内,一,二级之间密封环改 造前聚四氟乙烯环安装结构如图2所示. 此设计最大的缺陷是:级间密封四氟环为轴 向剖开嵌入到金属函内.聚四氟乙烯环与金属函 配合为间隙配合,加之四氟环厚度较薄.在运转过 程中易松动,脱落.一方面使二者发生相对运动引 起摩擦磨损,造成振动,另一方面四氟环脱落后带 到二级叶轮流道或二级出口流道将其堵塞,亦使 泵运行振动增大. 4.3轴的级间轴套设计不合理 该泵原设计是将一,二级叶轮的间隔采用间 隔定距套的形式.定距套与轴通过键连接.为间隙 配合,叶轮轴向以挡圈固定.当级间轴套与轴之问 的间隙过大或者挡圈与叶轮之间的间隙超差时 易造成转子动平衡破坏. 改造前轴的级间轴套安装示意如图3所示. 表2PllSA改造前轴承座与泵体止口配合数据mm图3改造前定距套安装结构 通过表2数据分析可知,轴承