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1、1前言211首先我们对熔盐泵的结构进行分析,如图1所示,该泵为立式开放式叶轮单级离心泵,其电动机、支承体、联轴器、密封装置、叶轮、导流筒没有问题,在多次解体过程中,发现轴承2(中轴承)的轴承盒中的润滑脂变焦,轴承无法转动。212熔盐泵的输送介质为400℃的NaNO3和KNO3溶液,在其中轴承下面设一冷却风扇。213对轴承和润滑脂进行试验分析,进口随机带来的轴承为:30224A(上轴承),6236C3S3(下轴承),润滑脂为:锂基润滑脂。后来我们采用国产锂基润滑脂或更高级的极压复合锂基脂,均发现轴承盒内有结焦现象,所以造成这一故障的直接
2、原因是高温,再就是中轴承盒的冷却不够充分,使轴承始终在高温下运转,使得使用周期缩短。3改进方案基于以上分析,我们首先对设备检修时间的缩短进行考虑,然后对熔盐泵是苯酐装置的关键设备之一,随着该装置的引进国外技术和设备,熔盐泵从形式和构造上较原国产的虽然无太大区别,但是,随着流量和使用温度的提高,对泵的结构提出了新的要求。在几年的使用和维修过程中,我们也逐渐发现进口装置熔盐泵的一些不足和缺陷,针对这些,我们在工作中采取了一些措施和对其进行了部分改造,并取得了满意的效果,现总结归纳一下,与大家共同学习探讨,也为今后的设计,使用和维修时的参考
3、。2情况介绍和分析在苯酐装置生产过程中,熔盐泵是一台高温熔盐液体输送设备,并且是24小时连续运行,因此,它必须是一台能够长期稳定运行的化工机械设备,这样才能保证化工生产装置的长期连续工作,否则,由于熔盐泵的突发性故障,可能导致生产装置停运、故障、甚至更加严重的后果,所以,熔盐泵总体设计的首要任务是保证熔盐泵的耐用性,其次是使维修变得更简捷和迅速。我厂苯酐装置是80年代末从德国引进技术和设备,20000t/年的装置,是我国引进的第一套苯酐装置,其技术是很先进的,然而,在多年的运行中,我们也发现了许多不足或不适应的问题,其中熔盐循环泵就是
4、其中一例。其主要表现在:连续运行时间不够长,导致多次事故停车;单台运行,无备台设备,一但出现故障,导致装置全线停车;拆装复杂,耗时较长(最长一次曾用时7天,最短也需3天)。针对这些问题,我们对该设备进行了长期考核分析,并逐步对其实施国产化改造。其本身的缺点进行相应的改进。311按国外泵的外型尺寸进行测绘,制造一台备台材料选31111择由于熔盐泵的工作环境温度为400℃左右,输送介质为一定比例的硝酸盐和亚硝酸盐的混合溶液,在材料的选择上即要考虑耐高温性又要注意耐腐蚀性;400℃高温下,许多金属的机械性能可能都有明显改变,在计算材料的机械
5、强度时要给出充分的裕度,这样,我们通过计算采用耐热锅炉钢板20g,轴系采用高强度钢1bM。叶轮采用ZG45Ⅱ,轴承尔滨油辽营口学厂秋华国图11上轴承组合;2中轴承组合;M电动机;b叶轮;3冷却风翅;4下轴承组合。收稿日期1998-10-10收改稿日期1998-11-06·32·熔盐哈循石环化宁工泵大吕的李存仲刘国忠产黎勤化改造盒用A3。31112轴承选择(1)上轴承组合选用G级单列圆锥滚子轴承两套,反向装配,采用耐高温的极压复合锂基脂润滑,该组合主要承受双向轴向载荷。轴承型号为7224N。(2)中轴承组合选用E级单列球轴承,大游隙组,
6、耐高温300℃,黄铜保持架,滚动体耐热材料。最后选用3E23bHN。(3)下轴承组合长期浸于400℃熔融态硝酸盐及亚硝酸盐溶液中。选用耐高温、耐腐蚀和线胀系数小的材料。该段轴承结构设计成轴套型式,以利于高温运转和维护修理。因此,轴上选用15Mo3,壳体上采用铜合金CuAL10Ni。31113在泵壳与反应器联接处的泵壳上设一轴的密封函,选用填料式,考虑到400℃的高温,密码材料选用耐高温的石棉、石墨密码材料。31114轴承盒设计轴承盒是支承轴承的装置,同时也是为轴承提供润滑的装置,原进口泵轴承装置的冷却问题采取了在中轴承组合下面装一个风
7、冷翅进行冷却,在几年的使用和维修过程中发现;每次打开后,轴承盒内的润滑脂均焦化严重,轴承无法转动,轴承内环被迫转动,造成轴的损坏。基于此问题,我们考虑了几个改造方案:①在中轴承盒上部增加一冷却风翅(如图2)。②在中轴承盒外圈加一环状冷却风管(如图3)。③改造轴承盒(中轴承)加水冷却系统(如图4)。通过一段时间的试验,我们采用了方案③进行轴承盒的设计加工,并且对原国外进口泵也进行了如此改造。目前此泵已在装置上连续运行2年有余,并且目前状态非常好。图3图2首先,我们对方案②进行试验,随后对①方案也进行实验,比较看:①方案轴承部位温度降低不
8、大,②方案比①方案效果虽然好一些,但增加了一套压缩风管线,且用风量不小,产生了浪费。最后,我们对③方案进行了实施,通过一段时间的运行证明,虽然重新改造了轴承盒,且配置了冷却水循环系统,但水是循环使用,在此冷却过程中并无消
