丙烯入料泵的故障原因分析

　　石墨轴承损坏的原因分析

　　1 A泵运转时出现汽蚀

　　屏蔽入料泵泵的冷却和润滑是非常重要的，其冷却和润滑原理如下：泵出口介质(压力为1。6MPa)的一部分通过循环液管从前石墨轴承的尾部进人前石墨轴承座腔，再从前轴承的内表面螺旋线槽进入轴承润滑面，形成润滑流动液膜，并带走轴承产生的热量。从前轴承推力端面的油槽流出后，再顺着定子和转子之间微小的间隙到达后轴承，从后轴承推力端面的油槽流入后轴承内表面的螺旋线槽，并带走轴承产生的热量。再从泵后部的循环液出口返回到吸人罐A-VE-7中，形成泵整个循环冷却润滑过程。因为石墨轴承与轴套间的间隙很小，在泵正常运转中，循环液在轴承与轴套之间形成很薄的流动液膜，并不断得到补充，从而达到减少摩擦的效果，并带走摩擦产生的热量。但如果开泵前操作人员没有对泵进行充分预冷，或对泵没有充分排气，加上丙烯易汽化的特性，丙烯在泵出口负压区易汽化，使泵处于半抽空状态而汽蚀。泵汽蚀后，泵运转杂音大、振动大，并产生水击现象，引起石墨轴承载荷周期性的变化。同时，由于泵处于抽空状态，循环液得不到连续的补充，一方面轴承与轴套、轴承与止推垫片之间的流动液膜遭到破坏；另一方面，轴承产生的热量带不走，温度会很快升高，虽然石墨轴承自身有润滑作用，但由于转子转速较快(2850r/min)，摩擦产生的热量很多，轴承的磨损会成倍加快，石墨轴承在干摩擦和较大的冲击载荷下，就会导致石墨轴承表面开裂破碎。1997年4月14日A-PU-6BC泵故障就是一例，由于操作人员未充分排气，使泵产生汽蚀，在很短的时间内就造成了石墨轴承的损坏。另外，如果操作人员在开泵时未打开循环回路中的阀门，泵没有循环液，轴承与轴套之间就形成了干摩擦，也容易造成烧轴事故。

　　2 系统内有铁锈等杂物

　　丙烯泵入口管道是碳钢管，虽然介质丙烯很清洁，但含有一定量的水分，大约10X10-*(10ppm)。管道在经过长时间的使用，特别是在停车的一段时间里，管道就会有轻微的生锈，这些铁锈在泵启动时由于泵人口阀的突然开启而冲刷下来，混入丙烯中。另外，泵在运行中，振动也会使管道壁上的铁锈脱落而进入丙烯中。泵循环管前有过滤网，60目，材质为

　　SUS316L。正常情况下，丙烯里的杂质不会进人轴承内。但如果网经过长时间使用，网破损或被腐蚀坏，这些铁锈颗粒就会通过循环管进人石墨轴承内，引起石墨轴承、轴套和止推垫片的表面擦伤。较严重的出现沟槽，而这些从沟槽上脱落下来的磨屑又会在泵内形成新的磨料，从而使石墨轴承磨损更加厉害，最后导致轴承的磨损失效。相当多的石墨轴承是由于磨料磨损而失效的。

　　3 泵的维修质量不好

　　入料泵的检修质量好坏是泵稳定运行的基础，任何检修中的失误都可能造成泵的故障。

　　a)泵转子轴的弯曲会造成石墨轴承的损坏。拆卸叶轮时，不能硬撬，否则容易使轴弯曲(A-

　　PU-6BC泵叶轮直径为265mm，轴套处允许跳动值为0。06mm~0。07mm。若轴套不易卸下来，可以在车床上将其车掉)，轴弯曲后，会使泵产生噪音、振动，最后使石墨轴承损坏。

　　b)装配时，不能损坏石墨轴承。使用的轴承尺寸应在φ54$8：器mm的范围内，轴套尺寸应为φ54_8。ousmm。装配前，要把加工石墨轴承油槽时遗留的石墨渣清除干净。石墨轴承的顶丝不能拧得过松或过紧，过松，顶丝起不到固定防松的作用；过紧，容易造成轴承的偏斜，对中性不好。轴承固定好后，应保证其周向能微移10°左右。

　　c)叶轮组装不好也是石墨轴承损坏的一个原因。组装叶轮时，要确认键是否松动。在紧固叶

　　轮时，要用(10~15)kg。m的扭矩拧紧，用一只手压住叶轮紧固，其力量是不够的。拧紧叶轮螺

　　栓后，把锁紧垫片要正确折弯。如果键、叶轮松动，就会引起入料泵振动，甚至出现事故。

　　d)轴承座组装完毕后，定子应转动自如，转子的窜量应保持在3mm~4。5mm的范围内。若太大则泵启动时，易引起叶轮和泵壳摩擦。

　　e)入料泵回装时，泵和出人口管对中要好，不能憋劲，泵不能承受出入口配管的重量。否则，也会影响轴承的正常运转。

　　f)泵修好后，要确认泵的旋转方向，否则也会损坏轴承。泵的正常旋转方向为：从电机侧看为顺时针方向。若泵反转，不仅流量、出口压力不正常，还会使NPSH大幅度恶化，泵产生汽蚀，转子失去自动平衡机能，产生异常的轴向力，最终使轴承产生异常磨损。

　　g)检修泵时，只要轴承监测器动作过一次，就应把轴端部偏心螺母和锁紧垫片更换掉，这样可以防止因端部偏心螺母磨损而使监测器起不到检测作用。

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