苯酐泵(車間講課)

苯酐泵的檢修

機修：孫利特別說明我廠設(shè)備種類繁多，其中苯酐裝置因工藝原因沒有安裝備用泵，因此一旦泄露就需要盡快的更換，以免延誤時間，造成停車事故。根據(jù)以往的維修經(jīng)驗，結(jié)合實際跟大家共同學(xué)習(xí)一下苯酐泵的維修知識，如有不足之處忘大家指正。一、苯酐的物理特性二、增塑劑廠區(qū)現(xiàn)有的苯酐泵三、苯酐泵的拆卸四、苯酐泵的相關(guān)內(nèi)容五、苯酐泵零部件的組裝六、對于機封問題的說明七、機封失效及分析一、苯酐的物理特性

苯酐又名鄰苯二甲酸酐，其介質(zhì)沸點溫度為284°C，凝固點130.8°C，遇水呈酸性，有腐蝕性。苯酐揮發(fā)性強，刺激性大、有毒、對環(huán)境污染大，因此要求機封有良好的密封性能。檢修時要注意勞保護品的穿戴，以防事故發(fā)生。二、增塑劑廠區(qū)的苯酐泵

二萬噸苯酐裝置苯酐泵為德國ksb（凱士比）公司生產(chǎn)的，為保溫夾套離心泵，采用單端面焊接波紋管機械密封，其中三萬噸苯酐則以大耐泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的泵為主。由于進口密封件價格昂貴，為了降低成本，對其進行了國產(chǎn)化改造，但效果并不是很理想。KSB泵：P106、P201、P203、P206大耐泵：P3206A、P3902A/B、P3201P3203、P3106、P3205現(xiàn)在我廠苯酐泵以大耐泵為主，其設(shè)備型號為

PC50——0200——50（G）①②③④⑤⑥①泵系名稱（臥式中心支撐離心泵）②出口口徑MM③軸承支架號④葉輪名義直徑MM⑤泵的承壓能力Bar⑥泵的擴展結(jié)構(gòu)：無——閉式葉輪

O——開式葉輪

G——保溫結(jié)構(gòu)三、苯酐泵的拆卸

1、整體的拆卸

2、機封的拆卸

3、軸套的拆卸

4、聯(lián)軸器的拆卸

5、油封的拆卸

6、軸承室內(nèi)部構(gòu)造

7、軸的拆卸苯酐泵整體拆卸簽發(fā)工作任務(wù)單，確認(rèn)后先拆除聯(lián)軸器螺栓，在拆除泵頭螺栓、支架螺栓，最后拆除伴熱管線。其目的是為防止苯酐凝固，拆除機封時增加困難。機封室的拆卸由于苯酐低于130℃凝固，因此在軸套難以拆卸時，情況允許的條件下用火焊為宜，切溫度不宜過高，以防軸彎曲。機封壓蓋的拆卸圖為機封壓蓋，可以看出靜環(huán)密封面脫落。軸套的拆卸圖中所示拆卸后的軸套，機封的密封形式為DBM型，右圖動環(huán)下部有1個波齒墊（316+石墨），厚度在1MM左右。DBM型:動靜環(huán)于普通機封相反聯(lián)軸器的拆卸大耐苯酐泵所使用的聯(lián)軸器為大連佳特聯(lián)軸器有限公司生產(chǎn)的撓性疊片聯(lián)軸器，聯(lián)軸器拆卸用拉馬或?qū)Ｓ霉ぞ卟鹦?，?yán)禁用硬物敲擊，以防變形。迷宮油封的拆卸苯酐泵的軸密封為迷宮式，即在轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)若干個依次排列的環(huán)形密封齒，齒于齒之間形成一系列截流間隙和膨脹空腔，被密封介質(zhì)在通過曲折迷宮的間隙時產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達到阻

漏的目的。軸承室內(nèi)部構(gòu)造圖中我們可以看到在軸承腔室中有甩油環(huán)，其作用：將軸承腔室中的潤滑油甩起來對軸承進行

飛濺潤滑軸的拆卸泵軸上輸入端裝有一組向心推力軸承，主要用于同時具有徑向、軸向負(fù)荷傳動軸的安裝、固定。正面對正面安裝稱為面對面安裝，背面對背面安裝稱為背靠背安裝。向心推力軸承在傳動軸上安裝是成對的軸的拆卸泵軸的輸出端為圓柱滾子軸承，主要承受徑向負(fù)荷。根據(jù)套圈有無擋邊，可以分有NU、NJ、NUP、N、NF等單列圓柱滾子軸承，及NNU、NN等雙列圓柱滾子軸承。該軸承是內(nèi)圈、外圈可分離的結(jié)構(gòu)。四、苯酐泵的相關(guān)內(nèi)容1、泵的平面圖及名稱代號2、管路安裝圖3、機封平面圖4、機封平面圖名稱代號苯酐泵的平面圖12345678910111213141516171819202122232425262728293031泵剖面圖明細(xì)表代號名稱數(shù)量材料代號名稱數(shù)量材料1泵體1CF-8M2葉輪螺帽13163葉輪1CF-8M4鍵13Cr135泵蓋1CF-8M6機械密封組件17前軸承壓蓋1HT2008吊耳螺釘1259軸承支架1HT20010油分離器1Q235-A11軸13CR1312冷卻水套1HT20013后軸承2140型圈1NBR泵剖面圖明細(xì)表代號名稱數(shù)量材料代號名稱數(shù)量材料15后軸承壓蓋1HT20016鍵14517鋼絲螺套130418墊片1波齒墊(316+石墨)19葉輪口環(huán)2CF-8M20殼體口環(huán)2PH5221墊片1金屬纏繞墊片22排液管14523前折流盤1HT20024前軸承125擋圈165Mn26恒位油杯1AL+PMMA270型圈1NBR28濺油杯1PTFE29支腳1Q235-A30軸承螺母1531后折流盤1HT200材料代號CF-8M:美系牌號接近國產(chǎn)316不銹鋼（泵體）3Cr13：馬氏體不銹鋼（鍵）HT200：灰鑄鐵最低抗拉強度200MPa（壓蓋）Q235-A:碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服點235N/MM2零上40℃（支腳）NBR:丁氰橡膠（0型圈）PH52:是彈性網(wǎng)絡(luò)重防腐漆添加導(dǎo)靜電材料制成（口環(huán)）65Mn：彈簧鋼（軸承擋圈）PTFE:聚四氟乙烯（甩油環(huán)）伴熱管路圖泵的安裝管路圖N1泵入口N2泵出口

N4

N3

N3保溫蒸汽入口N4保溫蒸汽出口機封平面圖機封名稱代號代號名稱材料代號名稱材料

①軸套0Cr17Ni12Mo2﹡②軸封墊聚四氟乙烯③0型圈氟橡膠

④壓蓋組件0Cr17Ni12Mo2⑤纏繞墊0Cr17Ni12Mo2/柔性石墨

⑥防轉(zhuǎn)銷00Cr17Ni12Mo2⑦限位板0Cr18Ni9﹡⑧螺釘0Cr18Ni9⑨波紋管組件G36/R⑩傳動環(huán)0Cr17Ni12Mo2?靜環(huán)SiC﹡?動環(huán)密封圈柔性石墨?靜環(huán)密封圈柔性石墨

?螺釘M3*120Cr17Ni12Mo2?緊定螺釘0Cr17Ni12Mo2?雙頭螺栓45#（8.8級）﹡?螺母45#（8級）注意:0Cr17ni12mo2是我國牌號，美國牌號是316或316L，0Cr18Ni9即304號鋼sic碳化硅又稱金鋼砂或耐火砂第一個8代表抗拉強度RmRm=8×100N/mm2=800N/mm2第二個8代表屈服強度ReRe=8×8×10N/mm2=640N/mm2

五、苯酐泵零部件的組裝一、軸承的組裝二、迷宮油封的組裝三、機封安裝四、聯(lián)軸器的安裝軸承的組裝1、清理作業(yè)區(qū),使用清潔的工具或輔助工具作業(yè)。2、確認(rèn)所有組裝零件為合格品，應(yīng)保持軸承的清潔。3、為了避免在安裝時產(chǎn)生碰傷,軸及軸承體的工作表面應(yīng)抹少量的潤滑油。4、軸承安裝在軸上時須對其內(nèi)環(huán)施力,安裝于軸承體時,須在外環(huán)施力。5、內(nèi)外環(huán)同時安裝時在機械的構(gòu)造上,內(nèi)、外環(huán)均為緊配合時,應(yīng)使用墊板,務(wù)必使力量能同時加于內(nèi)、外環(huán)敲擊進去。6、壓緊時或用銅棒打入時不應(yīng)使錘直接打擊軸承端面,以免碰傷、砸壞軸承。7、軸承壓緊后,必須檢查滾動軸承的轉(zhuǎn)動靈活性。迷宮油封的組裝1、檢查油封是否完好，是否有缺陷、曲折、堵塞等情況。2、清理完泄油槽油垢，疏通泄油孔后將后端蓋安裝到位。3、測量油封壓蓋于泵體的間隙用來確定墊片的厚度。4、采用迷宮式油封的機泵在長時間運轉(zhuǎn)后，其迷宮密封和泵軸的相應(yīng)位置都會有一定的磨損，老化，使之兩者之間的密封系數(shù)下降。當(dāng)油腔內(nèi)油位淹沒泄油孔時，泵內(nèi)甩起的機油順泄油槽下移到泄油孔受阻，就會使與泄油孔相連接的泄油槽的壓力升高，導(dǎo)致機油由迷宮油封的泄油槽順著泵軸向外泄露。當(dāng)擴充底部泄油孔數(shù)量后，泄油槽內(nèi)的機油阻力減小，便會順著其余的泄油孔回到油腔內(nèi)，形成循環(huán)。機封安裝1、裝配前，軸套上所有銳角倒鈍（主要是為了去毛刺，避免傷手）。2、用皂水、硅油、乙二醇、或潤滑油潤滑軸套及0型圈3、當(dāng)使用軸套時，軸套于軸之間必須密封安全可靠4、在密封組裝以前，擦凈機封各部件，密封面要非常干凈。5、機封壓縮量一般我廠為5mm左右現(xiàn)在我廠機封主要有三種形式：集裝式、DBM、普通式三種。集裝式：出廠時已經(jīng)測好壓縮量，可以直接安裝。DBM：軸套上帶有定位臺，靠加減墊片來調(diào)整壓縮量普通式：需要人工測量壓縮量注意：苯酐泵組裝完后，不要緊固葉輪帽，以防長期放置，波紋管受壓力作用從而失去彈性。如：P203苯酐備用泵，2014.11.3組裝完閉，2016.2.17更換，運行周期不到1周開始泄露，拆檢分析：波紋管長期處于壓縮狀態(tài)，導(dǎo)致波紋管失彈。聯(lián)軸器的安裝1、檢查聯(lián)軸器是否有碰傷，或其他損傷。2、敲擊時用銅棒墊著敲擊，以防損傷。3、安裝后保證軸頭不能凸出半聯(lián)軸節(jié)端面，以齊平為好。4、用百分表檢測兩半軸節(jié)法蘭盤端面和外圓跳動，當(dāng)法蘭盤＜250mm時跳動值不大于0.05mm；當(dāng)法蘭盤≥250mm是跳動值不大于0.08mm。5、安裝螺栓：把螺栓從法蘭盤小孔外側(cè)穿入，套入膜片組，從另一件法蘭盤大孔外側(cè)穿上緩沖套、彈性墊圈、螺母，扳手?jǐn)Q緊。六、對于機封問題的說明國產(chǎn)機封的波紋管直接焊接在兩個固定端上，動環(huán)采用碳化鎢硬質(zhì)合金鑲嵌結(jié)構(gòu)，環(huán)座為0Cr18Ni9Ti，波紋管采0Cr18Ni9Ti沖壓成波片狀，通過電子束焊而成。靜環(huán)采用碳石墨環(huán)，動環(huán)座和軸套之間采用0型圈。安裝機械密封泵的技術(shù)要求轉(zhuǎn)子部分軸的徑向跳動不超過0.03-0.05mm

葉輪口環(huán)跳動不超過0.06-0.10mm

軸套跳動不超過0.04-0.06mm葉輪應(yīng)找靜平衡各部件的相對位置公差密封腔于軸的同軸度0.10mm止口端口于軸的垂直度0.05mm轉(zhuǎn)子的軸向竄量0.3mm電機單獨運轉(zhuǎn)時其振幅不超過0.03mm七、機封失效及分析

為解決國產(chǎn)機械密封頻繁泄漏的問題，應(yīng)及時建立了機泵運行、維修臺帳,能及時準(zhǔn)確地記錄機泵運行和維修情況,從而對機械密封失效原因進行更全面的分析。氣蝕發(fā)生氣蝕時表現(xiàn)為機械密封剛開始泄露時為飄絮狀，后來逐漸增大，變成線柱狀，同時泵出口壓力、電機均有較大的波動。碳石墨環(huán)表面出現(xiàn)均勻環(huán)狀溝紋。原因分析：由于苯酐泵進料系統(tǒng)工藝條件的變化，產(chǎn)生了較多的氣相組分，使密封腔介質(zhì)壓力發(fā)生波動。即：密封端面發(fā)生汽化時，端面受力不均勻，補償環(huán)會出現(xiàn)微小的傾斜，加大了泄露量。氣蝕

改進措施：

調(diào)整工藝操作，保證苯酐泵

入口冷、熱物料進料穩(wěn)定。

磨粒磨損

石墨環(huán)和硬質(zhì)合金環(huán)端面上都產(chǎn)生嚴(yán)重的溝槽。硬合金表面的溝槽均勻，而石墨環(huán)表面溝槽不均勻，在回轉(zhuǎn)方向上兩環(huán)均帶有嚴(yán)重擦痕，但摩擦區(qū)域外無磨損。磨粒磨損

改進措施：摩擦副采用“硬對硬”配對，這樣固體

顆粒進入密封面間，不是被磨碎就是被穿過密封面，不會嵌入密封面內(nèi)造成嚴(yán)重磨粒磨損。干摩擦可以導(dǎo)致靜環(huán)磨損嚴(yán)重，產(chǎn)生很深的磨損溝槽，動環(huán)表面由于摩擦過熱呈藍色。原因：（1）泵嚴(yán)重抽空而發(fā)生摩擦。（2）端面比壓過高。波紋管壓縮量過大、軸向竄量過大或密封端面不平、不光潔，都會導(dǎo)致端面比壓過高。端面比壓過高

端面比壓即密封兩端面上單位面積所受到的壓力（0.25——0.3Mpa）干摩擦改進措施：

（1）適當(dāng)調(diào)整波紋管的工作壓縮量，一般為4.5-5.5（4.8MM）之間。

（2）保證機械密封的軸向竄量不大于

0.50mm。 波紋管失彈過度壓縮和使用溫度過高是造成波紋管失彈的主要原因。0Cr18Ni9Ti（321）不銹鋼是一種彈性不良的材料，波紋管波片焊接后未作進一步處理或熱處理時效果欠妥，都會產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力。壓縮過度時，其外緣焊接區(qū)域會發(fā)生屈服，產(chǎn)生塑性變形，溫度過高時波紋管材料在高溫和應(yīng)力的作用下內(nèi)部晶格會發(fā)生變化，產(chǎn)生應(yīng)力松弛。溫度超過300°C時，若壓縮量過大，則波紋管在高溫和高載荷的聯(lián)合作用下非常容易發(fā)生變形，使波紋管永久失彈。另外：苯酐介質(zhì)結(jié)焦沉淀在波紋管的縫隙中，使波紋管變形能力減小或喪失變形能力。波紋管失彈

改進措施：（1）波紋管材質(zhì)更換為AM350不銹鋼（2）引進吹掃系統(tǒng)以防止結(jié)焦。（3）適當(dāng)調(diào)整機封壓縮量。*AM350（633型）屬于美國半奧氏沉淀硬化性不銹鋼波紋管斷裂

原因：由于受到過分伸長或扭曲時撓曲而產(chǎn)生疲勞損壞。產(chǎn)生過度彎曲的原因：（1）聯(lián)軸器不對中、軸彎曲、軸承損壞、軸向竄動量過大。（2）動靜環(huán)偏心。（3）共振。（日本PLA公司表明：在運行過程中若共振，其焊接波紋管不到1min就會遭到破壞。（4）干摩擦由于潤滑不良會造成密封端面摩擦力矩過大，使波紋管扭曲變形。（5）由于波紋管波片焊縫處殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中現(xiàn)象，