水泵曲轴箱温度偏高分析及措施
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 33424 次点击
管豫艳管泽沛
1.问题
合成氨装置中氨回收单元配备有两台高压洗涤水泵10P001A/B,由F.PERONI公司制造,型号TITANO31.20,卧式三缸柱塞泵,由22kW电机驱动,并配有一齿轮减速箱。曲轴箱采用恒油位飞溅润滑,装N150抗磨齿轮油14L。泵自投入使用以来,轴瓦等零部件使用周期约为18个月。因国产配件订货周期短,价格低廉。检修时,连杆大、小头瓦,销子等使用了国产配件。泵正常运行时温度应在45℃左右,但开启10h后温度升至80℃,且温升越来越快。拆开曲轴箱检查发现底部沉积大量合金碎片和屑末。十字头销头瓦磨损严重,部分已磨透。销子也磨出环状深槽。大头瓦部分合金因磨损过热而皇蜂窝状脱落,曲轴轴颈上粘有大量的轴瓦合金,且表面粗糙。
2.原因分析
配件结构和材料有缺陷:大头瓦、十字头销头瓦为双金属薄壁瓦,内壁合金不均匀,耐磨性差,工作面易磨损或溶化脱落;国内十字头销头瓦与原件对比,没有开口、缺少弹性和张力。有开口的销头瓦收缩后,装入十字头中胀开能装配紧。无开口的销头瓦过盈量小会出现跑圈现象,即衬套旋转,磨损较快,虽可涂锁固胶,但油温略高时效果就不好。反之,过盈量大,装入后收缩变形收口,销子不易装入。销子表面硬度低、不耐磨。大头瓦钢壳弹性差、强度低,定位槽角度不合适、缺少棱角,不能与连杆内孔很好地胀紧定位,有时出现跑圈现象。
润滑不良:由于曲轴轴颈有磨损且略显椭圆。原采用飞溅润滑,由于飞溅润滑中无过滤器,润滑油中的杂质及磨损的金属铁屑得不到过滤,同时润滑油本身不带压且猫度较高,易造成油孔堵塞,使泵发热和磨损加剧。
3.改进
除对配件进行改进外,着重改善润滑条件。将曲轴箱的飞溅润滑方式改为强制润滑,油泵入口加一过滤器。曲轴的两端滚柱轴承正常油位时,仍可采用飞溅润滑。改进后,润滑油压力为0.02MPa,夏季长时间运行油温稳定在45℃。
4.采用摩擦表面再生技术
“摩圣”是一种金属摩擦表面再生剂,当其到达设备的金属摩擦表面,便对金属表面进行超精磨合,在此过程中完成对表面的清洗,同时“摩圣”粒子会进一步细化;在局部接触点的超高压力作用下,“摩圣”粒子“融合”到金属层的晶格上,改善了金属层的晶体结构,在微观的低凹处发生了“摩圣”粒子、金属粒子和其他参与物质的合成硬化作用。
曲轴箱使用“摩圣”技术后,夏季高温时曲轴箱温度在46℃左右。泵累计运行14个月后,进行了解体检查,各摩擦表面情况良好,尤其是大头瓦、销头瓦摩擦面非常光洁,无任何剥落和划痕,比新瓦还显致密。泵运行将近两年,情况良好。