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24SAP-10型循泵断轴问题
来源:
长沙福斯水泵泵业有限公司
日期:
2015-04-24 14:54:25
点击:
3620
属于:
福斯技改文献
1.现场情况
:
某工程配套8台24SAP-10型
循环水泵
,2004年3月泵投入试运行,至四月底其中一台泵发生断轴事故。在现场我们发现泵装置上不合理地使用了橡胶伸缩节。
泵的铭牌参数为:流量 Q= 3000 m3/h 扬程 H=70 m
转速 980 r/min (实际转速达990r/min) 配套电机功率 800Kw
泵轴承为SKF球轴承。脂润滑。从动端轴承向固定,承受残余轴向推力;主动端轴承外圈向留有游动间隙。
2.泵现场装置基本情况 :
1#~6#泵为定速泵,7#、8#为液力偶合器调速泵。
橡胶伸缩节两端法兰分别与管道连接,两端法兰本身未用长螺栓刚性连接。
3.试运行基本情况
泵安装好之后,从2004年3月份开始逐台调试,调试中出现下列情况:
泵座和吐出管道水泥固定支均发生位移,位移方向如装置示意图所示:泵向右移,固定支均向左移,有几个支水泥因位移出现崩裂。
压力表读数在开伐之前达0.8Mpa,部分开伐之后为0.65 Mpa,电动蝶伐开度约15%。轴承部位温升、振动幅度都正常。
停泵之后检查联轴器的对中情况,发现机泵两联轴器左右错位较大,据小林和五冶安装人员郑工检查,错位最严重的为1#泵(错位1.6mm),5#泵(错开3mm)、6#泵(错开2mm),其他泵也有数十丝的错位
调整对中后,重新开车时,用户和安装公司用百分表测量泵脚的位移量,最大的达到0.37mm,停泵后有回弹,但泵脚部位不能复原。
断轴事故发生在5#泵上,5#泵断轴之前,断续运行3~4次,累计运行约60小时左右。最后一次4月27日开车后,运行至28日晚11时半发生断轴。
断轴部位在主动端轴承定位轴肩退刀槽处,断面与轴中心约为倾斜。
4.对事故原因的分析意见
断轴事故发生在5#泵上,可能有轴本身质量问题,也有外部因素的问题。
5#泵发生断轴,不排除5#泵轴存在质量问题,这些问题可能轴料本身有缺陷,也有可能与5#泵轴退刀槽加工圆弧不规范导致应力集中,这是断轴原因的个性问题。
5#泵断轴与外力作用使泵产生位移有关。在外力作用下5#泵联轴器左右错位最大。这个外力的产生是由于吐出管上的橡胶伸缩节在水压力作用下产生的轴向张力F:
P2=0.7Mpa时,F=0.7×10.2×(π×802)÷4=35.9T
P2=0.8Mpa时,F=0.8×10.2×(π×802)÷4=41T (闭伐运行)
这么大的拉力靠橡胶管壁刚度根本承受不住,必然向左右拉伸,向右则将泵推动,向左则将水泥支墩推裂,如果支墩较坚固、不垮,则泵向右的位移就更大。事实表明,5#泵的水泥支墩未推裂,则5#泵的位移就更大,所以停泵后5#泵的联轴器左右错位就最大。
因橡胶管壁的刚度不能承受巨大轴向水推力而轴向拉长,使泵吐出口承受巨大外推力(泵的进出法兰不能承受管道外力作用),致使泵体位移,导致联轴器错位、机泵两轴不同心运行,这是导致5#泵断轴的外部因素。
5.改进与试车情况
将2#、5#、6#(其中5#泵发生过断轴事故)的柔性节改为刚性节,其他五台泵未改。改进的与未改进的泵都做过试运行,从提交的记录数据看,改为刚性节后,位移情况有根本好转。
未改刚性节的泵:
开车之后,泵脚处位移达0.5-1.4mm,管道(活动支墩处)移动达2.79-3.05mm
已改刚性节的泵:
开车之后,一台泵脚位移量仅达0.01mm,而另一台泵脚处纹丝不动,仅从这一点看,改为刚性节之后,已基本解决位移问题。
上一:
YJ48-35ⅡA泵振动超差问题
下一:
24SA—18型循环水泵汽蚀问题
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