改造脱碳泵使之长周期运行的实践.pdf

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1、54一■维修改造石20油与化工设备10年第13卷改造脱碳泵使之长周期运行的实践闫鲁忠，胡云，徐民(山东兖矿国泰化工有限公司，山东滕州277527)[摘要]对脱碳泵叶轮产生的轴向力、平衡盘产生的轴向力及止推轴承所能承受的轴向力进行核算，找出了脱碳泵出现故障的原因。通过改造叶轮等措施解决了脱碳泵存在的问题。改造后的脱碳泵运行稳定，保证了生产系统的稳定运行。[关键词]脱碳泵；轴向力；叶轮；改造山东兖矿国泰化工有限公司年产24万吨甲首先计算泵的比转速，从而得到与比转速度醇装置净化脱碳工段主要设备2台HD1000—210有关的经验系数K。×2型脱碳泵

2、为国内某泵厂制造，该泵设计流3．6565×2950×3：61(2-1)量Q=1000m／h，扬程H一450rn，转速n=2950r／H44204ITIin，输出介质为NHD溶液，主电机型号为YAKS630—2W，电机功率2000kW，泵及电机润滑查表得K=0．8采用N46汽轮机油强制润滑。该泵投入运行后，由于该泵为两级叶轮，故该泵叶轮产生的轴经常出现泵高压侧止推轴承超温，严重时造成推向力就是两级叶轮产生的轴向力之和F，计算经验力瓦严重磨损并出现烧瓦情况。止推盘的锁紧背公式为：帽由于轴向载荷较大出现螺纹滑丝，继而造成止推轴承烧瓦及机械密封严重

3、泄漏而被迫停车，给F1inKH(R1一R2)系统的稳定运行造成极大影响。为此，公司对该=2X0．8×225×1032×(0．2一0．07)(2-2)泵出现的故障原因进行分析，制定了改造措施，=40927N取得了较好的效果。式中：F一泵轴向力，N；l原因分析n一水泵叶轮个数；2；该泵出现止推轴承烧毁及机封严重泄漏时，H一单级扬程，1TI；225m；曾经认为是检修质量不高，零部件装配精度不准Y一液体的密度，kg／111。；介质为造成的，但经过多次检修该泵仍未能实现长周期NHD溶液，1032kg／1TI；正常运行。R1一口环半径，11；0．2m；

4、泵在运行时叶轮两侧的流体压力不相等(轮盖侧压力低，轮盘侧压力高)，故产生一个指向R2一水泵叶轮轮毂半径，m；0．07m低压侧(泵入口)的轴向力，当泵是多级叶轮K一与比转速度有关的经验系数；取o．8。时，则产生的轴向力为各个叶轮产生的轴向力之2．1．2平衡盘产生轴向力和。为防止转子轴向窜动，则需在高压端安装止该泵在末级叶轮之后的轴上安装一平衡盘，推轴承，但若转子的轴向力过大，则会造成止推且在平衡盘另一侧与进液口安装一平衡管，故平轴承烧毁，故该泵采用平衡盘装置来平衡一部分衡盘产生的轴向力为：轴向力，故当泵正常运转时，泵叶轮所产生的轴F2=JtL

5、022一dl2)(if2-p)向力(F)应该为平衡盘产生的轴向力(F2)和推力轴承所能承受载荷之和(F3)=x(o．152m0．12)×(4．2X10-2X10)4即：=+(1—1)=13989N(2—3)2设计及改进式中：F2一平衡盘产生轴向力，N；2．1轴向力计算及分析●●●●●●●●●●●●●●●●-●●●-●●__●●_●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●-●●_●●●●●●●●●●●●●●●●●●●-●●●-_●●__●●_●●●●●●●●●●●●●●●_作者简介：闫鲁忠(1962一)，男，大学本科，工程

6、师，兖矿2．1．1泵叶轮产生的轴向力计算国泰化工有限公司机电部部长。第3期闰鲁忠等改造脱碳泵使之长周期运行的实践一55一d2一平衡盘外径，m；K一与比转速度有关的经验系数，O．8；d一平衡盘内径，m；假设泵叶轮切割后要求轴向力F’=38000N，这P：一末级叶轮出口压力，Pa：样轴向力F就小于平衡盘产生的轴向力(F：)和推力轴承所能承受载荷之和(F)。Pi一平衡盘低压侧压力，Pa；2．1．3推力轴承承受最高载荷计算：：{f1一+『该泵高压侧推力轴承为可倾瓦推力轴承，根LKxo_l据该轴承型号及具体尺寸可计算出推力轴承所能承受的最大载荷：得-

7、(厝专．V40947去。F3=IPmzBL≈427mm=1．5×10×8×0．045×0．047(2-4)使用切割定律的切割量不能太大。经验证=25380N明，允许的最大相对切割量与比转速n有关，若切割量太大，则会对泵效率产生较大影响，故需校式中：Pm一平均压强，Pa；取值1．5MPa；核叶轮外径允许的最大切割量，根据式(2．1)得z一瓦块数，8块；比转速n。为61，查表得允许的最大切割量为15％。B一轴瓦宽度，m；实际测量该轴瓦宽度440-427为0．045m；一D==一440==2／．91n，／

8、lI⋯、础]1)．V／，o，，L一每瓦平

9、均周长，m；实际测量长度查表可知，当比转速n为6l时，每车小l0％，为0．047m；效率下降1％，现最大切割量为2．95％，泵效率的2．1．4泵产生轴向力分析下降应该小于1％，对