李玉臻 任波 魏根良
（中（zhōng）石油烏魯木齊石化分公司化肥廠，新疆烏魯木齊，830019）
中石油烏魯木齊石化分公司化肥廠（chǎng）二尿素車間高（gāo）壓離心泵是從美國“神達英”公司引進的臥式雙級高速離心泵，型號HMP-3512，揚程2417m，排出壓力16.6MPa，轉速19192r/min，設（shè）計流（liú）量70m3/h。主要結構特點（diǎn）是一二級葉輪分別安裝在增速箱兩側的高速齒輪軸上，由中間低速齒輪帶動兩側高速齒輪軸旋轉，低速齒輪軸通過托馬斯聯軸節連接，由電壓6000V、轉速2984r/min的（de）電動機直接驅動。該泵一二級上機械密封結構分別采用雙端麵靜止彈簧（huáng）式機械密封和串聯靜止彈（dàn）簧式機械密封。兩套機封由壓力8MPa、溫 度35℃的冷凝液（yè）密封和（hé）冷卻。此泵經過多年運行，從（cóng）2000年開始該泵振動增大，機（jī）封泄漏嚴重（chóng）。到2001年機封泄漏次數明顯增多，全年因（yīn）機封泄漏停車13次，振動及軸位移高停車4次。從以上停車次數看軸振（zhèn）動和（hé）機封泄（xiè）漏是影響該泵運行的主要因（yīn）素。
1 軸（zhóu）振動和機械密（mì）封泄漏原因分析
1.1 高速軸振動大（0.35～0.50/mμ）的原因
1）主（zhǔ）要是低速軸與電機Z初的對中誤差很大，在徑向上電機比泵高1.18mm，左右相差0.22mm，角向誤差0.35mm。由於轉子（zǐ）的對中不良，改變了轉子軸頸與軸承（chéng）的實際工作位（wèi）置，從而改變徑向軸承的工作狀態（tài），也降低了軸係的固有頻率，導致轉子發生異常振 動（dòng）。
2）高速軸的徑（jìng）向（xiàng）軸承瓦背（bèi）與軸承蓋之（zhī）間，在裝配時應（yīng）該有（yǒu）一定的過盈量（0.03～0.05mm）[1]，防止徑向軸承在軸承座（zuò）內轉動或跳動。但是（shì）檢查中卻發現（xiàn）軸承蓋與（yǔ）軸承瓦背有0.01mm的間隙，此間隙造成徑（jìng）向軸承在軸承座（zuò）上不能完（wán）全固定，從（cóng）而引起（qǐ）高速軸（zhóu）的振動。
3）高速軸徑向間隙0.18mm，超（chāo）過標準值0.08～0.16mm，軸振動增高。
4）高、低速齒輪的齒麵有（yǒu）損傷，齒麵塑性變形凸起（qǐ）處高於齒麵0.02mm，局部異常的輪齒在（zài）齧合時就會產生衝擊振動[2]。
1.2 機械密封泄漏的原因（yīn）
1）機械振動過（guò）大（dà）是引起機封泄漏（lòu）的主要原因，它可以破壞密封端麵液膜而造成泄漏，甚至造成（chéng）機封的磨損、開裂、損壞。
2）由於該泵轉速高、壓力大，在一（yī）級氨側、水側采（cǎi）用雙端麵靜止彈簧（huáng）式機械密封，油側采用靜止彈簧式機械密封，二級氨側、水側采用（yòng）串聯靜止彈簧式機械（xiè）密封，油側采用的機械密封與一級相同，並且要求機封要有較高的製造精度（dù）和較好（hǎo）的裝配質量[3]。在檢查（chá）中（zhōng）發現，機封泄漏的另（lìng）一個主要原因，是由於國（guó）產油封靜環的製造缺陷以及氨側機封（fēng）靜環的偏磨（mó）。主要表（biǎo）現（xiàn）在安（ān）裝的油封靜環底座比原裝靜環底座高1.2mm，從而使機封壓縮量過大，端麵比壓升高，造（zào）成機封端麵過熱引起（qǐ）動環燒傷碎裂，靜環磨損嚴重，軸間橡膠密封環老（lǎo）化，油封嚴重（chóng）泄漏。還由於一二級（jí）機封動環和油封動環都是用（yòng）軸套和葉輪螺（luó）母固定在高速度軸上，因此油封動（dòng）環的損壞，使高速軸（zhóu）上的動環Z初安裝位置發生改變，從而也引起了氨側機封泄漏。氨側機封靜環的偏磨主要由於在組裝密封座（zuò）及密封殼體時受力不均以及靜（jìng）密（mì）封環彈簧動作粗糙或靜環被卡住所致。
2 采取的措（cuò）施
2.1 減（jiǎn）小機械振動
1）恢複規程要求的技術標準：對該泵進行重新找正，將百分表架在電機一側，經過找正計算得知，電（diàn）機前支承腳需減取調整墊片1.29mm，後支承（chéng）腳需減取調（diào）整墊片4.39mm。將對中誤差Z終（zhōng）校（xiào）正到技術要求的範圍內（徑向Z大誤差不允（yǔn）許超過0.33mm，Z大角誤差不允許超過0.25mm）。電機比泵高0.15mm，角誤差相差0.18mm，電機與泵（bèng）左右相差0.06～0.07mm。
2）軸承壓（yā）蓋與軸（zhóu）承瓦背的配合在規程和（hé）技術（shù）要（yào）求中規定，必須要（yào）有0.03～0.05mm過盈。但是在檢修中發（fā）現軸承壓蓋與（yǔ）軸承瓦背有0.01mm間（jiān）隙。此間隙是軸承壓蓋與軸承座之間塗較厚的密封膠所致，由於蓋與（yǔ）座（zuò）和增速箱上下缸成一體，所以要求製（zhì）造精度很高（gāo），屬剛性密封，不許在接合麵塗任何密（mì）封劑或少（shǎo）塗密（mì）封劑。
3）高速軸徑向間隙超過（guò）0.08～0.16mm，更換徑向軸承。
4）低、高速齒輪的齒麵損傷主要是運輸、儲藏、檢修時沒有妥善保（bǎo）管造成（chéng）齒輪損傷以及齒輪（lún）在運行時產生的（de）點蝕所致。因此要求在檢修時，要仔細檢查需要裝配的齒（chǐ）輪（lún）和更換的新齒（chǐ）輪（lún）的齒麵是否（fǒu）有點蝕或損傷。如（rú）果齒麵有凸起或者輕（qīng）微點蝕應該仔細銼（cuò）修（xiū），齒麵（miàn）點蝕嚴重時應更換新齒輪。對於齒輪保管（guǎn）應該製作專用齒（chǐ）輪架擺放，避免與地麵和硬物相碰損傷。
經過以上措施，高速軸振（zhèn）動（dòng）維持（chí）在0.12～0.16μm。
2.2 消除機封泄漏（lòu）
1）恢（huī）複（fù）機封的原始尺寸，按（àn）規程要求進行裝配，要求機封製造廠家修改機封靜（jìng）環底座尺寸，將尺寸恢複到原裝配件的設計尺寸（cùn）。並且油封靜環底座在泵上組裝完後，應將靜環推到底（dǐ）檢查，看靜環端麵是否低於軸肩（jiān）0.1～0.5mm，如果沒有低於軸肩應該禁止使用該 機（jī）封。當鬆開靜環後回彈，此時靜環端麵應高於軸肩3～4mm。這樣就可保證油封具有適合的壓縮（suō）量（liàng）以及適當的端麵比壓（yā）。
2）在組裝密封底座和（hé）密封殼體時，要用扭距扳手根（gēn）據規程提供的每個螺絲的扭距，均（jun1）勻、對稱、小心，分幾次緊完，不（bú）可一次緊完。以免動靜密（mì）封端麵與軸心線垂直度以及相對平行度偏差過大，從而（ér）造成泄漏甚至壓碎（suì）靜環。在組裝時要仔細檢（jiǎn）查靜環動作是否靈 活，如果動作粗糙應（yīng）禁止使（shǐ）用。
3 結論
高壓高速離心泵對配件要求非常高，特別是機封和旋轉件一定要保證良（liáng）好的尺寸精度和裝配質量。要求工藝操作一定要平（píng）穩，避免頻繁開停車以及較大的流量波動，從而造成軸向串動引起機（jī）封泄漏。通過以上措施，該泵經過8個月的運行，未發現（xiàn）有較高的振動和嚴重的機封泄漏。
參考文獻：
[1]崔（cuī）繼（jì）哲,陳留拴.化（huà）工檢修技術手冊.2001.57
[2]裴峻峰,楊其俊（jun4）.機械故障診斷技術.東營:石油（yóu）大學出版.1977.110
[3]王汝美.使用機械密封.北京:中石化出版社,1995.34
來源（yuán）：《大氮肥》2004年06期
