液环真空泵故障分析及防护.pdf

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1、第38卷第2删化I机械液环真空泵故障分析及防护张丰华’∞}目№％{m”》女．mt＆#§＆■9*．$m$a＆w#}“n目t转《48№采B＆《*#$*^*∞&目＆$*t目鼻i§#t＆障自8nⅫ十目H粪{i哪5l2I≈*#*日Bi章*}0254枷4(2011)02m247m2液环式真空泉，简称液化泉．是打_=『}【、化下、机械及医药等行业常删的泵之一．托r柞原理屉靠容积的变化柬宴现吸气、他缔和排气，属f变容积式真卒采南化公司氯碱部在碱压蒸馏生产巾，通过液环真卒泵抽取塔内雎力，实现碱压燕溜的目的，氯碱部精馏生产中使用的丽种纳氏一级真卒泵．托巾

2、AT．1006规格9台．AT006规格4台。在200941。共筮牛92次战障．其主要故障为轴承损坏、轴及叶轮气蚀等，检修频牢极高，严重影响到生产的平稳运行，频繁榆修同时造成备件消耗址巨大，仅备件费用达192万多。1液环泵故障分析爰改进11轴承损土{=据统汁，南化公司2009年四轴承损坏造成设备振动偏人，设酱停车检修『I仝部椅修J。作量的53％．屉设蔷故障第一凼素．i殳备解体后发现，轴承损坏的1：璺肜式为雠持架故障．占拿部轴承故障的70％，儿他故障表现为滚动体故障、内圈艘障以世外l斟故障。引对轴承战障频率高，建立离线检测系统，对没备运行

3、进行离线检测跟踪，以期在故障初刺，采取纠偏措施．消除设备故障。离线幢测采用基于ncL20框架编写的MD750¨1设备料能点揄仪．肄内髓精度包络解调电跚，能实现时滚动轴最和Vj9i故障的检测，及时时轴承运行状态进行自动评估，同时洲破／显不掀动加速崖、振动速度、振动位移。以ATl006为例．顶先纰态设置髓测点9个．其中振动监滟【点8个，温度监测点1个(嘲1)。采用加速度传感器．一级放大倍敬为64，一级放大倍数为l，设定一级报警疽为10mm／s．二毁报警值为I5⋯／s，采样频率为lkIIz(轴承元件的表面损伤点反复J蛊击与之接触的其他儿件表

4、蛳耐产生低_；瞰振动．这衅频率一般在1kHz以下1)。通过Mn750lH离线检测．艘时发现设备初期故障，采取纠偏措施，减少醋备检修频率。坚坐生避世世生业L型地划L生熊刚_l=∞i‰Li∞U圈lATl006检测蛄果12轴及叶轮气蚀^T】006为双级真空泵公用根驱动轴．级叶轮通过热胀与轴过紧配合．一级叶轮通过叶-《{：毕”1972年9月m．1。#m。Ⅱ#☆衙m『H，210048248化工机械2011年轮锁母固定。设备解体时发现存在较为严重的气蚀现象，分析认为工作液的温度偏高是造成气蚀的主要原因。同时，工作液温度对真空度影响显著，供入泵体的

5、工作液温度越低，其饱和蒸汽压则越低，真空度影响越显著嵋1。为减少气蚀对泵轴及叶轮的损害，在泵补充液前增加了一台工作液冷却器，降低工作液温度，保证工作液温度不高于25℃，从而降低工作液的饱和蒸汽压。40℃时，氯化苯的饱和蒸汽压仅为3．520kPa，从而避免了工作液接近沸腾状态，减少了气蚀发生的可能性。同时，增加一台工作液高位槽，保证工作液稳定、可靠的补充，避免因工作液不足或过量造成的泵损坏。二级叶轮通过叶轮锁母固定在轴上，因离线检测发现泵振动偏大，判断为转子不平衡造成，解叶轮a．改进前体后发现，是由于二级叶轮松脱导致。分析认为造成二级叶

6、轮松脱的主要原因是由于轴螺纹腐蚀后，造成锁母无法锁紧叶轮，从而导致了二级叶轮松脱，造成转子不平衡而振动偏大。因此，对二级叶轮锁母结构做出改进措施。图2a为改进前结构，改进前，泵轴的螺纹为细牙反丝螺纹，在工作液的冲刷及气蚀作用下极易腐蚀殆尽，造成锁母松脱失效。图2b为改进后结构，将叶轮内在车床上车出一凹台，深度与锁母厚度相同，将整个锁母旋人叶轮中心处与叶轮中心平齐，利用叶轮中心为真空的原理，避免工作液对螺纹的冲刷及气蚀j达到锁紧叶轮的目的。同时，在叶轮锁母前增加一并帽，进一步对螺纹保护，避免螺纹受工作液冲刷而造成的松脱，进而导致转子不平

7、衡故障的发生。叶轮b．改进后图2二级叶轮锁母改进前、后结构示意图2结束语通过离线检测技术的应用，及时发现设备前期故障，采取纠偏措施，避免设备进一步损坏进而避免设备事故的发生。改进结构后，20lO年以来，未发生一起因二级叶轮松脱而导致的设备故障。液环泵检修频率及检修费用大幅下降，约为2009年检修的l／3，达到安全平稳运行及节约成本的目的。参考文献[1]李兴林，张仰平．滚动轴承故障监测诊断技术应用进展【J]．工程与试验，2009，12(4)：l一5．[2]吴泰忠．液环真空泵的汽蚀防护[J]．化工设备与防护，2006，4(2)：45～49

8、．(收稿日期：2010·12-27)