关于化工设备检修技术分析

2012-05-12 08:31卫永刚
中国新技术新产品 2012年18期
关键词:动环化工设备离心机

卫永刚

(江苏三木化工股份有限公司,江苏 宜兴 214258)

在化工设备中采取更安全的更有效率的维修技巧,使得设备处于一个良好的工作状态,减少了人力、物力、财力的浪费。在化工设备检修中,常发生一些概念不清之处,正是这些对设备不清楚的理解,造成检修过程中返修率高、备件使用寿命减少,甚至出现设备事故。现就笔者亲身经历的几种不同类型化工设备检修中出现的问题,进行有针对性的分析,并提出相应的处理方法。

1 改变备件类型

从改变备件类型方面来说,由于下卸料离心机品种齐全,规格众多,材质多样等市场的发展状况来说,也会存在一定的优劣状态的。笔者根据日常工作经验以及对化工设备技巧的一些研究,曾遇到一起关于离心机主轴断裂的事故的一个研究对象,即一个型号为SGZ-1000的三足式下卸料离心机,其轴承座内的3套轴承分别为N318、N316和7316,其结构如图1所示。笔者在一次检修中发现主轴轴向位移较大,从而使离心机的安全性能大打折扣。这检修单位认为是支承轴承中7316这套轴承的轴向游隙较大造成的,自行将N316轴承更换为7316,用两套7316轴承背靠背安装,希望达到轴向定位的目的。更换轴承后使用不到一周时间,在操作工正常停机卸料时,竟发生了主轴切断的恶性事故,险些造成重大人身伤害,断裂现场如图2所示。因离心机属于高速旋转分离设备,大部分使用环境为高粉尘、易燃易爆的危险场所,主轴断裂后,转鼓和壳体极易发生高速碰撞,引发火花甚至壳体爆裂,后果不堪设想。

图1 离心机结构示意图

图2 离心机主轴断裂(两套7316轴承处)

其实,在离心机工作过程当中,比如其中的一个减速过程,都会有一部分动量以冲量形式释放,因此必须保证轴向有位移量。另外,在冲击过程中,为可以降低冲击载荷和冲击应力,是允许适当的静位移。这是因为静位移的增大能更多地吸收冲击物的能量,起到较好的缓冲作用。N316轴承只能承受径向载荷,在轴向力作用时,可满足轴向位移的要求。而7316能承受单方向的轴向载荷,两套7316轴承背靠背安装,完全没有轴向位移,瞬时应力变化过大,转化为剪切力,最终导致主轴瞬间被切断。

2 找正对中概念不清

化工装置反应釜多为搪瓷釜,密封使用寿命不足1个月,半年内反复更换13台次,且常发生釜体整体振动,密封随之振动的现象。拆开检查发现,密封O形圈和釜轴搪瓷面均有偏磨现象,甚至联轴器的立面也不平整。经分析确认,是检修单位在釜轴找正对中过程中概念不清,测量步骤不完整造成的。实际上密封的安装基准面是釜壳体,而搅拌的安装基准面既有釜壳体还有支架。就是说在整体安装后,既要保证搅拌和釜体的垂直对中,又要保证搅拌和密封的同轴度,即电机输出轴端(联轴节处)点A、中间支承轴承点B、密封中心点C 3点为一直线且垂直于水平面方为合格(图3)。

图3 搪瓷釜结构示意图

正确的找正步骤为:a.釜壳体整体找水平(以密封安装位的搪瓷口面为基准测水平,达到0.1mm/m 范围内);b.装上支架后找水平(以支架止口加工面为基准测水平,达到0.1mm/m范围内);c.因前两步可确保机封安装后是水平的,减速机安装后也是水平的,装上搅拌轴后,轴因重力作用自然下垂,即可保证轴的垂直度;d.装上联轴节,注意联轴节内侧不得有尖点和台面,如有需修复;e.以支架为基准面,用两块百分表同时测电机输出轴和搅拌轴的径向跳动,要求同轴度不大于0.1mm,确保搅拌轴与釜体的垂直同心;f.再分别以支架和密封外圆面为基准面测搅拌轴的径向跳动,要求两值相差不大于0.2mm,这个值实际上保证了轴在未发生弯曲变形的前提下,密封中心与釜支架中心的同心度,确保搅拌轴在密封内未发生偏转。通过上述做法,检修后一次试车成功,釜体振动、密封使用寿命短等问题均得以解决。在实际安装中,还碰到过釜体变形,无论怎样调节支架上的4个支承螺栓,也无法达到电机输出轴和搅拌轴的同轴度要求。这时可通过适当加工支承架内圆止口托盘的办法来解决。

3 机械密封的安装定位不准确

在实际工作当中,存在大多数的检修单位在更换机械密封时,都是换上新密封后,不改变原泵垫片厚度的问题,认为原密封的压缩量是合适的。但实际上,随着工艺技术的改变,密封的压缩量是需要调整的。不改变原泵垫片厚度,容易造成机封安装后压缩量不足或过大,再整机拆下后重新调整压缩量,更换垫片,且每次调整值都不确定,不利于设备检修和管理。正确的安装定位方法应为:a.在密封腔端面上对准轴划线,以此线为基准,测量静环端面到基准线的距离;b.以此线为基准,测量动环端面到基准线的距离;c.测量动环座和静环座,即整个密封腔体所提供的空间量;d.测量弹簧压死和自由长度值,确定紧定螺钉相对于动环密封面的位置;e.考虑轴向蹿量,将紧定螺钉位置反推至轴套位置处,计算出垫片厚度;f.定位后,要进行动环的浮动性检测,使动环处于浮动状态,用手推动动环应有弹性;g.定位后,要转动轴检查动环密封面的垂直度,手感应均匀。

通过上述办法,可根据工艺要求和泵实际运转情况,一次调节密封压量并定位,减少了反复拆卸的人工,避免了反复拆卸中对机械密封的破坏,节约了大量的备件费用。

结语

综上所述,通过对离心机、搪瓷釜及机泵密封等设备检修技术的分析,我们可知在化工设备检修中一定要对设备结构有正确的了解,对检修步骤和测定数值进行具体分析,才能有效保证检修安全和质量,使得维修更有效率,更安全,为化工的生产效率做好保障。

[1]祁辉,中国石油锦西石化设备维修管理研究[J].天津大学,2010(06).

[2]李晓,基于技术理论的化工设备故障及维修应用研究[J].无线互联科技,2010(04).

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