摘要:本文從分析磁力泵滑動軸承失效的基本型式和危害性,分析了滑動軸承的失效原因,總結(jié)了了降低磁力泵滑動軸承的對策。

關(guān)鍵詞:磁力泵;滑動軸承;失效

1.磁力泵應(yīng)用情況簡述

某單位8萬噸/年催化干氣制乙苯/苯乙烯裝置,選用美國勝達(dá)因公司生產(chǎn)的磁力泵45臺,用于輸送苯、乙苯、苯乙烯等有毒介質(zhì)。在裝置運行過程中,多次出現(xiàn)磁力泵滑動軸承失效的故障,不僅影響了機泵運行安全性,也使生產(chǎn)效率降低。同行業(yè)其他兄弟單位類似的磁力泵也時常發(fā)生滑動軸承故障,具有一定的普遍性。

2.磁力泵滑動軸承失效的危害性

磁力泵的滑動軸承(圖號6)套裝磁力泵的軸承體上,和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上的軸套配合,材料多為碳化硅。其沖洗、潤滑和冷卻是依靠本身的介質(zhì)來循環(huán)沖洗潤滑的。它是將葉輪2背部的高壓液流引入到隔離套內(nèi),一部分液流通過中間軸承7流入葉孔背部的平衡孔,一部分液流通過隔離罩與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子間隙。

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圖1磁力泵結(jié)構(gòu)簡圖

1、泵體2、葉輪3、泵蓋4、隔離套5、泵軸6、軸承7、軸套8、止推環(huán)

9、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子10、外磁轉(zhuǎn)子11、聯(lián)接架12、懸架體13、傳動軸

當(dāng)滑動軸承失效碎裂時,小塊碳化硅碎片會隨著沖洗潤滑回路介質(zhì)進(jìn)入磁力泵的隔離套和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子之間。因為碳化硅硬度很高,介于隔離套和內(nèi)磁轉(zhuǎn)之間,由于高速旋轉(zhuǎn),會象車刀一樣切開隔離套和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子,危害性極大。

3.磁力泵滑動軸承失效原因分析

3.1磁力泵開泵前的排氣不允分

?由于磁力泵采用的是內(nèi)沖洗冷卻系統(tǒng),不象外置型的沖洗系統(tǒng)有明顯的排氣系統(tǒng),需要在開泵前排盡泵中的殘存氣體,若泵中的存在的氣體會進(jìn)一步的降低沖洗冷卻效果,從而形成惡性循環(huán),最終將導(dǎo)致磁力泵的滑動軸承碎裂失效。

3.2磁力泵的小流量運行

磁力泵的沖洗潤滑回路的流量通常為泵設(shè)計流量的2%-3%,當(dāng)實際流量小于泵的設(shè)計最小流量時,泵滑動軸承的沖洗潤回路的流量也會隨之降低,當(dāng)磁力泵在小流量運行3分鐘內(nèi),就有可能造離心泵的沖腔內(nèi)液體溫度的升高,介質(zhì)溫度升高會引起部分沖洗潤滑介質(zhì)氣化,造成泵滑動軸承的干磨擦、滑動軸承損壞、磁缸退磁等一系列故障。

3.3,介質(zhì)中含有雜質(zhì)

因工藝管路或操作方面的原因,部分機泵的含有雜質(zhì),比如某臺機泵(P113)因工藝原因含有大量的焦粉,滑動軸承的壽命就比其它機泵的壽命低50%左右。同時,若裝置開工之前的管道吹掃若不干凈,也會造成滑動軸承故障率的提高。因此,定期檢查清洗磁力泵的入口過濾網(wǎng),是確保證磁力泵平穩(wěn)運行的手段之一。

4.降低磁力泵滑動軸承故障率的對策

4.1增上磁力泵防干轉(zhuǎn)控制器

防干轉(zhuǎn)功率監(jiān)控器是以測量磁力泵的電機電流為基礎(chǔ)的負(fù)荷監(jiān)控裝置,兼有測量和保護(hù)的功能。它測量并顯示泵電動機的實際功率千瓦數(shù)(kW)或功率百分比(%),一般設(shè)置為所測機泵額定電流30%。當(dāng)電機機運行電流低于設(shè)定值時,監(jiān)控器可以自動斷開磁力泵電機。避免磁力泵因機泵低載或過載狀態(tài)運行。

4.2?在泵的出口管線上增加回流管線

對于容易在最小流量運行下的磁力泵,為確保磁力泵的長周期運行,防止經(jīng)常性的出現(xiàn)防干轉(zhuǎn)控制器跳閘的現(xiàn)象,在泵的出口管路上增加回流管線,直接從泵的出口管線回流至泵的入口管線,確保泵在安全保護(hù)區(qū)內(nèi)運行。采用增加回流管線的方法已經(jīng)在P120(反烴化料泵)得到驗證,通過增加回流管線后,該泵滑動軸承的使用壽命明顯提高。

4.3加強日常巡檢,做好設(shè)備管理工作

?磁力泵滑動軸承故障多與溫升有關(guān),加強對運轉(zhuǎn)機泵的溫升監(jiān)測就能預(yù)防磁力泵的90%設(shè)備故障。通過實測泵體溫度、介質(zhì)溫度,并結(jié)合泵出口壓力表的情況,可以確定磁力泵是否工作正常。同時,我們還有如下一些措施,來確保磁力泵滑動軸承的長周期運行。

①定期的清洗泵入口過濾網(wǎng),檢查入口過濾網(wǎng)是否有內(nèi)漏現(xiàn)象,不允許介質(zhì)中有鐵磁雜質(zhì)、碳粉積聚等現(xiàn)象。

②開機前機泵充分排氣,并保證管路暢通;

③泵起動前,檢查電機的轉(zhuǎn)向,不允許出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

④熱泵不允許在冷態(tài)下開車,防止滑動軸承出現(xiàn)熱裂紋。熱泵不預(yù)熱就開泵的滑動軸承損壞率達(dá)到60%以上。

4.5做好磁力泵的定期檢查工作

因為碳化硅軸承的特性,硬度較高,不易磨損。當(dāng)很多滑動軸承出現(xiàn)裂紋時,因為沒有磨損,磁力泵的振動沒有明顯的變化,因此,我們每隔半年要定期檢查磁力泵的運行情況,杜絕出現(xiàn)隔離套、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子損壞的惡性事件。通過我們的定期定期檢查機泵,可以將95%的事故消滅在盟芽狀態(tài)。

5.總結(jié)

磁力驅(qū)動泵相對于普通離心泵而言,因為振動小,噪音小,故障沒有普通的離心泵明顯,需要操作人員和檢修人員在工作實踐中的長期用心觀察,將設(shè)備事故消滅在盟芽狀態(tài),同時,也需要做好計劃檢修和定期抽檢工作,才能保證設(shè)備的安穩(wěn)長運行。

篇2:發(fā)動機滑動軸承的早期損壞預(yù)防措施

用在發(fā)動機上的滑動軸承通常分為兩種:

一種是襯瓦式薄壁軸承,形似瓦片俗稱軸瓦;

另一種是襯套,又稱銅套,形狀為空心圓柱體。襯瓦式薄壁軸承主要用于承托發(fā)動機的曲軸和連桿;襯套主要用于支承凸輪軸軸頸及活塞銷。本文主要敘述的是襯瓦式薄壁軸承(軸瓦)。

1、早期損壞的形式

軸承在正常使用過程中,由于逐漸磨損直到最后失去工作能力、結(jié)束其使用壽命,這種自然損傷是難以避免的。但如果因發(fā)動機裝配調(diào)整不當(dāng)、潤滑油品質(zhì)不好或使用條件惡劣等因素致使軸承過早地磨損或出現(xiàn)各種損傷,則是人為造成的早期損壞。早期損壞不僅大大地降低軸承的使用壽命,同時也會影響發(fā)動機的正常工作。根據(jù)長期對柴油機維修的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),滑動軸承早期損壞的常見形式有機械損傷、軸承穴蝕、疲勞點蝕、腐蝕等。

(1)、機械損傷

滑動軸承機械損傷是指軸瓦的合金表面出現(xiàn)不同程度的溝痕,嚴(yán)重時在接觸表面發(fā)生金屬剝離以及出現(xiàn)大面積的雜亂劃傷;一般情況下,接觸面損傷與燒蝕現(xiàn)象同時存在。造成軸承機械損傷的主要原因是軸承表面難以形成油膜或油膜被嚴(yán)重破壞。

(2)、軸承穴蝕

滑動軸承在氣缸壓力沖擊載荷)的反復(fù)作用下,表面層發(fā)生塑性變形和冷作硬化,局部喪失變形能力,逐步形成紋并不斷擴展,然后隨著磨屑的脫落,在受載表面層形成穴。一般軸瓦發(fā)生穴蝕時,是先出現(xiàn)凹坑,然后這種凹坑逐步擴大并引起合金層界面的開裂,裂紋沿著界面的平行方向擴展,直到剝落為止?；瑒虞S承穴蝕的主要原因是,由于油槽和油孔等結(jié)構(gòu)要素的橫斷面突然改變引起油流強烈紊亂,在油流紊亂的真空區(qū)形成氣泡,隨后由于壓力升高,氣泡潰滅而產(chǎn)生穴蝕。穴蝕一般發(fā)生在軸承的高載區(qū),如曲軸主軸承的下軸瓦上。

(3)、疲勞點蝕

軸承疲勞點蝕是指,由于發(fā)動機超負(fù)荷工作,使得軸承工作過熱及軸承間隙過大,造成軸承中部疲勞損傷、疲勞點蝕或者疲勞脫落。這種損傷大多是因為超載、軸承間隙過大,或者潤滑油不清潔、內(nèi)中混有異物所致。因此,使用時應(yīng)該注意避免軸承超載工作不要以過低或過高的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn);怠速時要將發(fā)動機調(diào)整到穩(wěn)定狀態(tài);確保正常的軸承間隙,防止發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高或過低;檢查、調(diào)整冷卻系統(tǒng)的工作情況,確保發(fā)動機的工作溫度適宜。

(4)、軸承合金腐蝕

軸承合金腐蝕一般是區(qū)為潤滑油不純,潤滑油中所臺的化學(xué)雜質(zhì)(酸性氧化物等)使軸承合金氧化而生成酸性物質(zhì),引起軸承合金部分脫落,形成無規(guī)則的微小裂孔或小凹坑。軸承合金腐蝕的主要原因是潤滑油選用不當(dāng)、軸承材料耐腐蝕性差,或者發(fā)動機工作粗暴、溫度過高等。

(5)、軸承燒熔

軸頸和軸承摩擦副之間有微小的凸起金屬面直接接觸,形成局部高溫,在潤滑不足、冷卻不良的情況下,使軸承合金發(fā)黑或局部燒熔。此故障常為軸頸與軸承配合過緊所致;潤滑油壓力不足也容易使軸承燒毀。

(6)、軸承走外圓

軸承走外圓就是軸承在座孔內(nèi)有相對轉(zhuǎn)動。軸承走外圓后,不僅影響軸承的散熱,容易使軸承內(nèi)表面合金燒蝕,而且還會使軸承背面損傷,嚴(yán)重時燒毀軸承。其主要原因是,軸承過短、凸榫損傷、加工或者安裝不符合規(guī)范等。

2、預(yù)防措施

滑動軸承早期損壞比軸承燒毀要常見得多,因此預(yù)防滑動軸承早期損壞很重要。滑動軸承的正確維護(hù)是減少軸承早期損壞的有效途徑,也是延長軸承壽命的可靠保證。因此,在發(fā)動機的日常維護(hù)和維修中,必須注意軸承的合金表面、背面、端頭及邊緣棱角處的外觀形狀,如有異常或出現(xiàn)過半磨損的征兆,就要認(rèn)真查明原因,并采取相應(yīng)的措施,改善軸承的工作條件,重視對滑動軸承早期損壞的預(yù)防。

(1)、改進(jìn)軸承的設(shè)計和制造工藝

設(shè)計或選用軸承時,要考慮軸承的熱平衡以控制溫升。

因為軸承在摩擦狀態(tài)下工作,由于潤滑油液體內(nèi)部摩擦(黏性)而造成功耗,轉(zhuǎn)化成熱量后引起軸承溫升,潤滑油黏度降低、間隙改變,會使軸承的巴氏合金軟化,嚴(yán)重時產(chǎn)生"燒瓦抱軸"事故。

因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,要從軸承的上軸瓦(非承載區(qū))頂部開進(jìn)油孔,使?jié)櫥蛷姆浅休d區(qū)引入;在軸瓦內(nèi)表面以進(jìn)油孔為中心沿縱向或橫向開油槽,利于潤滑油均勻分布在軸頸上以控制溫升。

根據(jù)軸承的工作情況,要求軸承材料必須具備下述性能:摩擦系數(shù)小;導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小;耐磨、耐蝕及抗膠合能力強;要有足夠的機械強度和可塑性。因此,軸瓦材料可選巴氏合金。巴氏合金在穩(wěn)定載荷時能夠較好地工作,但在非穩(wěn)定載荷下極易發(fā)生氣蝕,所以在大功率發(fā)動機中不宜采用。

高錫鉛基合金和低錫鉛基合金的強度和硬度較高,抗疲勞和抗氣蝕能力較強,在大功率的發(fā)動機中使用效果較好。

近幾年,國外出現(xiàn)了用物理氣相沉積的濺鍍法在銅鉛軸承表面鎳柵上鍍覆含20%錫的鋁合金或者鍍純錫,效果很好。此外,將整圓油槽軸瓦改為半圓油槽或部分油槽軸瓦,這樣不僅可改善發(fā)動機滑動軸承的潤滑狀態(tài),而且還可提高其承載能力。

(2)、提高軸承的維修和裝配質(zhì)量

提高軸承的鉸配質(zhì)量,保證軸承背面光滑無斑點,定位凸點完整無損;自身的彈開量為0.5-1.5mm,這可保證裝配后軸瓦借助自身彈力與軸承座孔貼合緊密;裝在軸承座內(nèi)的上下兩片軸瓦的每端均應(yīng)高出軸承座平面30-501μm,高出量可保證按規(guī)定扭矩擰緊軸承蓋螺栓后軸承與軸承座緊密配合,產(chǎn)生足夠的摩擦自鎖力,軸承不致松動,散熱效果好,防止軸承燒蝕和磨損;軸承的工作面不能用刮配法達(dá)到75%-85%接觸印痕作衡量標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)在不刮削時就使軸承和軸頸的配合間隙達(dá)到要求。

此外,裝配時要注意檢查曲軸軸頸和軸承的加工質(zhì)量,嚴(yán)格執(zhí)行修理工藝規(guī)范,防止因裝入方法不當(dāng)而造成安裝不正以及軸承螺栓的扭矩不均或不符合規(guī)定,從而產(chǎn)生彎曲變形和應(yīng)力集中,導(dǎo)致軸承早期損壞。

(3)、合理地選用和加注潤滑油

在使用過程中要選用油膜表面張力小的潤滑油,使形成的氣泡潰滅時油流的沖擊作用相應(yīng)減小,可有效地預(yù)防軸承穴蝕;潤滑油的黏度等級不可隨意增加,以免增加軸承的焦化傾向;發(fā)動機的潤滑油油面必須在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),潤滑油和加油用工具必須清潔,防止任何污物和水的進(jìn)入,同時保證發(fā)動機各部的密封效果。注意定期檢查和更換潤滑油;加注潤滑油的場所應(yīng)無污染、無風(fēng)沙,防止一切污染物的侵入;不同品質(zhì)、不同黏度等級以及不同使用類型的潤滑油禁止混用,潤滑油加注前的沉淀時間一般不應(yīng)小于48h。

(4)、正確使用和維護(hù)保養(yǎng)發(fā)動機

安裝軸承時,應(yīng)在軸和軸承的運動表面涂以規(guī)定牌號的清潔機油。發(fā)動機軸承裝復(fù)后,初次啟動前應(yīng)先關(guān)閉燃油開關(guān),用起動機帶動發(fā)動機空轉(zhuǎn)幾次,當(dāng)發(fā)動機油壓表有顯示后再接通、打開燃油開關(guān),并將油門置中低速位,啟動發(fā)動機進(jìn)行運轉(zhuǎn)觀察。怠速運轉(zhuǎn)時間不能超過5min。做好新機及大修后發(fā)動機磨合期的磨合運轉(zhuǎn),在磨合期禁止長時間在負(fù)荷猛增猛減以及高速狀態(tài)下工作;發(fā)動機結(jié)束長時間全負(fù)荷工作后,不能馬上停機,必須讓發(fā)動機以空載中低速運轉(zhuǎn)15min后才能停機,否則內(nèi)部的熱量就散不出去。

加強機油濾清器、曲軸箱通風(fēng)裝置的清潔和保養(yǎng)工作,按說明書要求及時更換濾芯;保證發(fā)動機冷卻系正常工作,控制好發(fā)動機的正常溫度,防止散熱器"開鍋",嚴(yán)禁不加冷卻水就行車;正確選用燃油,準(zhǔn)確調(diào)整配氣相位和點火正時等,防止發(fā)動機不正常燃燒;及時做好曲軸和軸承技術(shù)狀況的檢查和調(diào)整工作。

篇3:滑動軸承安全檢查要點

1)軸瓦合金層與軸瓦應(yīng)牢固粘合,預(yù)防出現(xiàn)脫殼現(xiàn)象。軸瓦合金層表面不得有夾雜物、氣孔、裂紋、剝落、嚴(yán)重點蝕或傷痕。

2)軸頸與軸瓦的頂間隙預(yù)應(yīng)用調(diào)整墊片的方法預(yù)防超過最大值。墊片重疊數(shù)量不得超過4片。不能用墊片調(diào)整的軸瓦,其頂間隙超過最大磨損間隙時,應(yīng)更換軸瓦。軸瓦的側(cè)間隙約為頂間隙的1/2。

3)軸瓦與軸頸的承載部分應(yīng)有90o~120o的接觸弧面,接觸長度不得小于軸瓦長度的80%。

4)軸瓦潤滑油的油量要適當(dāng),油質(zhì)應(yīng)符合規(guī)定。軸承座不得漏油。

采用油圈潤滑方式的軸瓦,油圈要轉(zhuǎn)動靈活,油圈不得有裂紋。采用壓力潤滑時,油質(zhì)、油壓應(yīng)符合規(guī)定,油路應(yīng)暢通。

5)軸瓦溫度探頭安裝位置必須準(zhǔn)確,該探頭必須與軸瓦直接接觸。