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软化水泵断轴事故的处理

[日期:2008-05-04] 来源:中原大化  作者:毋喜变 [字体: ]

河南省中原大化集团供水厂有2台型号为IH125-100-250的软化水泵,一开一备,由PLC自动控制。该泵为单级单吸悬臂式离心泵,由2308轴承支撑,恒油位润滑,轴封采用单端面108-Ф60 mm型机械密封。

20051015泵大修后,开车试泵运转正常,2 h后巡检时发现泵压力表没有指示,电流下降到10 A,检查压力表没有问题,进、出口阀开度正常,听到泵体内有金属摩擦声。操作工开B泵停A泵,盘车检查,发现有卡涩现象,初步判断可能是泵断轴,由叶轮摩擦发出杂音。

将泵进行解体,当拆开泵体螺栓、抽出转子后,发现泵叶轮留在泵壳内,轴从背帽丝扣处断开,断口主要特征是:断口处已研磨,失去原始断口特征;背帽检查发现丝口部分留在内部,丝扣松动,用手即可拧出断丝,丝扣断裂口呈剪断状。 同时发现叶轮前盖板面严重偏磨,磨损痕迹为30 mm×300 mm;口环磨损严重,且3个紧固螺钉已开裂,口环松动能取出。

原因分析

根据运行经过及解体检查情况,初步判断引起软水泵断轴的主要原因是背帽松动造成叶轮偏磨而将轴扭断。对泵轴进行强度校核,经计算轴的强度是足够的。

该泵设计叶轮背帽为正旋扣,运行状态下没有自紧力,而且因处于PLC 控制系统,当一个系列失效时该泵随同停运,泵处于开停频繁状态,时常造成反方向运转,这样势必造成背帽松动。从泵的技术要求知,泵叶轮与口环间隙0.08~ 0.15 mm,叶轮前盖与泵蜗壳轴向间隙0.8~1.2 mm,如果叶轮背帽松动,将增大叶轮轴向窜量,产生摩擦,从而增加泵轴扭矩。当窜量增加到一定程度时,由于叶轮的不稳定高速旋转会产生间断性卡涩现象,使泵轴受到交变弯矩的作用,时间持续稍长,轴端会产生疲劳而断裂。

处理措施

1.对旧轴进行测绘加工,将原来的正旋丝扣改为反旋丝扣。

2.背帽安装时,设计出一种防松垫片。当装好叶轮后,接着装防松垫片,最后紧固背帽,紧力达到要求后,用螺丝刀在对称处反方向打3 mm左右翻边,这样可以减少背帽松动现象。

3.对口环整体检查,发现其防松螺丝有轻微的损伤,出现一些毛刺,经打磨后仍可使用。采用不锈钢焊条将口环点焊在泵蜗壳上,这样可避免因叶轮偏磨造成口环松动。

4.将各部件组装后复位,把紧各紧固螺栓后盘车正常,无卡涩现象,对中找正,交付工艺试车。

修复完毕后,工艺人员按操作规程对泵加油盘车充液排汽,未发现异常现象,试车2 h后测量泵振动很小,轴承温度在40~42℃,运转平稳,无杂音,无泄漏,现一直运行正常,说明修复效果较好。
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