提高渣浆泵可靠性的研究.pdf

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1、GMinMetallurgical＆Mineindusto,提高渣浆泵可靠性的研究山东双轮股份有限公司(威海264203)于泳水【摘要l针对渣浆泵在使用过程中产生的故障分析其原因，提出在整个生产工序中，加强试压工序、动静平衡试验、机械密封选择等关键工序的质量控制，从而提高渣浆泵的可靠性。【关键词】渣浆泵可靠性机械密封动静平衡试验一、前言渣浆泵主要用来输送含有固体颗粒的浆料，在工业领域里，应用范围非常广，如电厂水力冲渣、除灰系统；冶金行业的精矿、尾矿的输送系统；洗煤厂煤浆输送系统；氧化铝厂赤泥浆料的输送系统。由于渣浆泵输送的介质主要以含固体颗粒的浆料为主，渣浆泵的故障率比清水泵高很多。为了

2、提高渣浆泵的可靠性，对出现故障的50台渣浆泵的故障类别和台数进行统计和分析，查找故障根源。以便在今后的生产和使用中避免故障源，从根本上解决渣浆泵故障率高的问题。统计的50台渣浆泵中，其中因机械密封问题出现故障有19台，因轴承问题出现故障有17台，因铸造砂眼或裂纹漏水出现故障有8台，因断轴出现故障有1台，其他由于操作不当引起故障有5台。从图1来看，机械密封问题占38％，轴承问题占34％，泄漏问题占16％，断轴问题占2％，其他问题占10％。同时，统计发现轴承和GM叠用蛐■www．etax．COrn2014年第6期轴出现问题的泵，其机械密封都有不同的损坏。本文将通过分析上述五种故障的根源，提出

3、解决措施。眯一褂竖辎聪媒期图1故障率分析二、轴承1．转子不平衡量过大由于叶轮的材料在整个圆周方向不是均布，导致其质心不在中心线上。泵在运转过程中，由不平衡量产生的离心力加大了轴承的载荷，同时过大的不平衡量会导致泵的振动超标。而在强烈的振动条件下，轴承滚珠表面的润滑油膜失稳，轴承得不到有效的润滑和散热，产生失效。在鲁能晋北铝业的一台渣浆泵SLZC200--630，在使用了6个月后，用户反映轴承温升过高，到现场解体后发现叶轮由于浆料结疤(见图2)，其外径处静不平衡量达到了2509，而图样规定的允许值为609。对原叶轮进行清洗，并重新做了动、静平衡试验。处理好的叶轮重新装配在原托架部件上，轴承

4、仍采用原来的轴承。开机运转了4h后，轴承温度只上升了18℃，然后基本保持不变。图2叶轮结疤从上例可以看出过大的不平衡量对轴承的负影响是很明显的。因此，渣浆泵的转子部件必须进行动、静平衡试验校核其不平衡量，其许用不平衡量可以执行标准GB／T9239--2006《机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求》中G6．3级。2．轴承配置组合不当目前，部分渣浆泵采用圆柱滚子轴承和四点角接触球轴承组合使用，结构如图3所示。图3原轴承结构此轴承组合方式主要是用圆柱滚子轴承承受纯径向力，四点角接触球轴承承受纯轴向力。考虑到四点角接触球轴承只承受纯轴向力，轴承体与四点角接触球轴GMinMetallurgical

5、＆MineIndus03承的外圈留有间隙。渣浆泵在使用过程中不断磨损，轴向力会不断增大。四点角接触球轴承的外圈与滚子之间的作用力越来越大。当两者之间的作用力大到一定程度后克服了外圈与轴承体的摩擦力时，四点角接触球轴承的外圈在滚子的驱动下产生转动，与轴承体在a处研磨并产生间隙。随间隙越来越大，转子发生窜动，轴承失效。这里建议根据泵载荷的大小和转速，采用配对的角接触球轴承或双列圆锥滚子轴承，结构形式如图4所示。转速高、载荷小的泵采用双列角接触球轴承；转速低、载荷大的泵采用双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承的工作转速不得超过其极限转速的0．6倍。图4建议采用的轴承结构3．轴承维护不当轴承在工作

6、一段时间后，随着润滑油的消耗，油位过低，轴承在工作过程中不能得到有效的润滑和散热，轴承温升过快烧毁。对于稀油润滑的轴承部件，要求必须在轴承体上设置视窗，能够方便观察油位，确保油位始终在设定范围之内，也可以采用恒位油杯对油位进行在线补偿。对于脂润滑的轴承部件，必须每间隔2000h更换一次润滑脂，确保轴承始终在一个洁净的环境下工作。通过售后技术支持，发现轴承维护不当是轴承损坏的最主要因素。三．机械密封渣浆泵输送的介质含固体颗粒，存在冲击、结疤、堵塞等破坏因素。渣浆泵机械密封的故障主要表现在动静环破裂、弹簧被颗粒堵死失效及密封圈腐蚀老化等。在选择渣浆泵配套机械密封时必须认真考虑机械密封的材质和

7、结构形式。2014年籼黑要ety用jx竺to誓ml的第6期www．．V口GMinMetallurgical&MineIndus031．机械密封材质机械密封动静环的材质必须为硬质材料。通常，碱性介质采用硬质合金，酸性介质采用碳化硅。对于碱性介质密封圈采用三元乙丙橡胶，但在装配过程中要避免密封圈与油脂接触；对于油性介质，密封圈采用丁腈橡胶。机械密封的金属零件则要根据输送介质的性质和温度选择相应的材质，通常机械密封金属件的材质要比泵过流部