旋转喷射泵常见故障及维修

　　摘要：旋转喷射泵在运行中常见故障，及维修安装中应注意的几个问题。
　　关键词：旋转喷射泵 故障 原因分析 装配方法
　　中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（c）-0074-01
　　新疆中碳科技有限责任公司有一条 2万吨/年炭黑生产线。其中原料油的输送，是通过，两台旋转喷射泵，将乙烯焦油加压喷入反应炉中。旋转喷射泵如图1主要结构由转子，接受管，轴承座部件，外壳，机械密封、进、出液管等部件组成。该泵特点：结构简单，操作可靠，维修成本低，机械密封安装在进口压力小、寿命长，安装要求高。在相同条件下，比容积式泵或离心泵的体积小特别适合要求流量平稳、无脉动的流体输送。如炭黑生产中的原料油输送。
　　1 维修旋转喷射泵在使用中常出现的故障
　　1.1 在泵刚启动时机械密封处冒烟
　　如果是很少量的烟雾，应是机械密封两端面在高速旋转摩擦产生大量热，将周围的油液加温汽化造成。如持续有烟雾产生可能是，泵进口阀门没有打开，无油进入。泵前过滤器堵塞。或者泵在维修时，机械密封动静环压得过紧造成。这几种情况都会造成机械密封过早损坏。
　　1.2 在运行时机械密封泄漏
　　机械密封泄漏原因很多，主要有以下几种。
　　（1）动静环材料选择不合适。我厂选用动环硬质合金，静环选用石墨。正常使用一副机械密封可以使用6个月以上。
　　（2）安装、调整不到位。这是机械密封过早磨损的常见原因。
　　（3）工艺介质中杂质较多造成机械密封过早泄漏。因设计选用的机械密封是单端面，无冲洗的，所以当工艺介质中杂质较多时就会使机械密封过早磨损泄漏。
　　（4）主轴传动部件振动过大，造成机械密封泄漏。
　　1.3 泵在运行过程中工艺介质进入轴承箱污染轴承润滑油
　　在一次巡检时发现泵轴承箱油位上升很快，打开加油口可以看见有浑浊的液体冒出。随即停机拆检发现转子和叶轮连接处密封泄漏。当液体泄漏到转子与泵壳之间，在转子高速旋转的作用下，液体就会顺着主轴进入轴承箱。
　　1.4 泵振动逐渐增大
　　泵在运行一段时间后，振动明显增加。通过采用便携式点检分析仪检测其振动速度不断增大，而峰值、均值略有增大。通过软件分析轴承润滑良好，轴承无损伤。原因有（1）转子平衡遭到破坏。在泵长期运行过程中介质中的杂质及油泥在高速叶轮的离心力作用下，被甩到转子内壁上。因质量不均匀造成转子失衡，振动增加。（2）因泵与进出口管线采用法兰硬性连接，在运行时管线热胀冷缩会对泵产生附加应力。有时也会产生共振现象。为了消除管线对泵的影响可采用金属软连接与管线连接。
　　1.5 泵运转时可听到有明显脉动声和异响
　　在运转中发现电流波动较大，而且伴随电流波动有异响产生。主要原因有：（1）接受管固定锁母松脱，在高速液体的冲击下接受管与转子有碰触现象。（2）接受管与机械密封座孔配合间隙过大，使接受管与转子有擦碰现象。（3）主轴轴向间隙过大，造成接受管与转子叶轮的位置发生变化使转子与接受管有擦碰现象。
　　1.6 泵流量不足
　　在排除泵进口管线及过滤器堵塞，阀门故障等因素后。拆解该泵叶轮接受管发现接受管管口被工艺介质冲刷腐蚀严重，管口破损泄漏造成泵流量下降。
　　2 旋转喷射泵在维修中应注意的几个方面
　　（1）主轴轴承的挡油环必须安装到位，轴承端盖的回油槽应朝下。同时机体的回油孔必须保持通畅，防止泄漏润滑油保证可靠润滑。
　　（2）转子与叶轮的安装。转子与叶轮在出厂时因转速较高（4500转/分）必须做动平衡，所以一般都有安装标记。如第一次拆装应自己打记号，以便装配。在转子与叶轮之间有一道O型密封圈，一定要购买合适的配件否则容易造成泄漏。如O型密封圈过小容易产生泄漏。O型密封圈过大使叶轮安装困难，而且压不倒底，当介质升温到80～100℃的工艺要求温度时，O型密封圈软化也容易出现泄漏。
　　（3）机械密封的安装。
　　该泵使用的机械密封是硬质合金——石墨摩擦副，机械密封压缩量有2～3.5mm为了保证良好的密封，通过长期运行维修经验，机械密封一般应保证初始压缩量为2.5mm左右。如压缩量小会造成端面比压下降运行一段时间机械密封磨损后弹簧补偿压力不足而发生泄漏。如压缩量过大，会造成机械密封因端面比压过大而过早磨损。
　　在安装好动环和静环后通过测量动环和静环端面与安装面的距离，计算静环的压缩量保证在要求范围内。安装到泵壳上后手动盘车检查，如盘车略感沉重说明机械密封压缩量过大。需要重新调整静环安装壳体与泵壳之间的间隙，一般需要拆下静环安装壳体重新加装调整垫片。通过多次拆装总结出一个简便的方法。可松开紧固螺钉后插入提前制作好的L型铁皮调整垫，调整垫可用0.3～0.5mm铁皮制作。垫好调整垫后重新紧固螺钉，直到手动盘车轻松为止。这种安装调整方法的好处是：（1）避免因多次拆装机械密封可能对机械密封石墨环的损坏，提高安装的效率。（2）泵长时间运行后如有轻微泄漏可将调整垫片抽出1～2片，可保证泵继续运作，延长机械密封的寿命。
　　（4）接受管的安装。
　　接受管与安装座孔的配合间隙是0.05 ～0.10mm，因泵出口压力很大所以为了保证密封接受管上安装了一道O型密封圈。而接受管锁紧螺母螺纹较短，无法将接受管拉出。这就使接受管安装时较为困难。在实际维修作业中可制作一个简单专用工具。用长约20cm的圆钢一头按接受管出口螺纹车制，一头焊接一个把手。安装时，在机械密封调整好后。将制作的专有工具旋入接受管内孔，对准其上的固定键槽用力向外拉，将接受管拉上座孔。安装键，退出专有工具将接受管锁母拧紧盘车无卡碰即可。
　　3 结语
　　旋转喷射泵因其特点在化工生产中应用前景广阔，是其它类型泵无法替代的。要充分发挥其效能，就必须在实际工作中总结操作维修经验。根据工艺变化，不断改进零部件的结构、材质，和安装方法来提高泵的使用率和维修质