衛(wèi)永剛
(江蘇三木化工股份有限公司,江蘇 宜興 214258)
在化工設(shè)備中采取更安全的更有效率的維修技巧,使得設(shè)備處于一個(gè)良好的工作狀態(tài),減少了人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。在化工設(shè)備檢修中,常發(fā)生一些概念不清之處,正是這些對(duì)設(shè)備不清楚的理解,造成檢修過程中返修率高、備件使用壽命減少,甚至出現(xiàn)設(shè)備事故?,F(xiàn)就筆者親身經(jīng)歷的幾種不同類型化工設(shè)備檢修中出現(xiàn)的問題,進(jìn)行有針對(duì)性的分析,并提出相應(yīng)的處理方法。
從改變備件類型方面來說,由于下卸料離心機(jī)品種齊全,規(guī)格眾多,材質(zhì)多樣等市場的發(fā)展?fàn)顩r來說,也會(huì)存在一定的優(yōu)劣狀態(tài)的。筆者根據(jù)日常工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)化工設(shè)備技巧的一些研究,曾遇到一起關(guān)于離心機(jī)主軸斷裂的事故的一個(gè)研究對(duì)象,即一個(gè)型號(hào)為SGZ-1000的三足式下卸料離心機(jī),其軸承座內(nèi)的3套軸承分別為N318、N316和7316,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。筆者在一次檢修中發(fā)現(xiàn)主軸軸向位移較大,從而使離心機(jī)的安全性能大打折扣。這檢修單位認(rèn)為是支承軸承中7316這套軸承的軸向游隙較大造成的,自行將N316軸承更換為7316,用兩套7316軸承背靠背安裝,希望達(dá)到軸向定位的目的。更換軸承后使用不到一周時(shí)間,在操作工正常停機(jī)卸料時(shí),竟發(fā)生了主軸切斷的惡性事故,險(xiǎn)些造成重大人身傷害,斷裂現(xiàn)場如圖2所示。因離心機(jī)屬于高速旋轉(zhuǎn)分離設(shè)備,大部分使用環(huán)境為高粉塵、易燃易爆的危險(xiǎn)場所,主軸斷裂后,轉(zhuǎn)鼓和殼體極易發(fā)生高速碰撞,引發(fā)火花甚至殼體爆裂,后果不堪設(shè)想。
圖1 離心機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 離心機(jī)主軸斷裂(兩套7316軸承處)
其實(shí),在離心機(jī)工作過程當(dāng)中,比如其中的一個(gè)減速過程,都會(huì)有一部分動(dòng)量以沖量形式釋放,因此必須保證軸向有位移量。另外,在沖擊過程中,為可以降低沖擊載荷和沖擊應(yīng)力,是允許適當(dāng)?shù)撵o位移。這是因?yàn)殪o位移的增大能更多地吸收沖擊物的能量,起到較好的緩沖作用。N316軸承只能承受徑向載荷,在軸向力作用時(shí),可滿足軸向位移的要求。而7316能承受單方向的軸向載荷,兩套7316軸承背靠背安裝,完全沒有軸向位移,瞬時(shí)應(yīng)力變化過大,轉(zhuǎn)化為剪切力,最終導(dǎo)致主軸瞬間被切斷。
化工裝置反應(yīng)釜多為搪瓷釜,密封使用壽命不足1個(gè)月,半年內(nèi)反復(fù)更換13臺(tái)次,且常發(fā)生釜體整體振動(dòng),密封隨之振動(dòng)的現(xiàn)象。拆開檢查發(fā)現(xiàn),密封O形圈和釜軸搪瓷面均有偏磨現(xiàn)象,甚至聯(lián)軸器的立面也不平整。經(jīng)分析確認(rèn),是檢修單位在釜軸找正對(duì)中過程中概念不清,測量步驟不完整造成的。實(shí)際上密封的安裝基準(zhǔn)面是釜?dú)んw,而攪拌的安裝基準(zhǔn)面既有釜?dú)んw還有支架。就是說在整體安裝后,既要保證攪拌和釜體的垂直對(duì)中,又要保證攪拌和密封的同軸度,即電機(jī)輸出軸端(聯(lián)軸節(jié)處)點(diǎn)A、中間支承軸承點(diǎn)B、密封中心點(diǎn)C 3點(diǎn)為一直線且垂直于水平面方為合格(圖3)。
圖3 搪瓷釜結(jié)構(gòu)示意圖
正確的找正步驟為:a.釜?dú)んw整體找水平(以密封安裝位的搪瓷口面為基準(zhǔn)測水平,達(dá)到0.1mm/m 范圍內(nèi));b.裝上支架后找水平(以支架止口加工面為基準(zhǔn)測水平,達(dá)到0.1mm/m范圍內(nèi));c.因前兩步可確保機(jī)封安裝后是水平的,減速機(jī)安裝后也是水平的,裝上攪拌軸后,軸因重力作用自然下垂,即可保證軸的垂直度;d.裝上聯(lián)軸節(jié),注意聯(lián)軸節(jié)內(nèi)側(cè)不得有尖點(diǎn)和臺(tái)面,如有需修復(fù);e.以支架為基準(zhǔn)面,用兩塊百分表同時(shí)測電機(jī)輸出軸和攪拌軸的徑向跳動(dòng),要求同軸度不大于0.1mm,確保攪拌軸與釜體的垂直同心;f.再分別以支架和密封外圓面為基準(zhǔn)面測攪拌軸的徑向跳動(dòng),要求兩值相差不大于0.2mm,這個(gè)值實(shí)際上保證了軸在未發(fā)生彎曲變形的前提下,密封中心與釜支架中心的同心度,確保攪拌軸在密封內(nèi)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。通過上述做法,檢修后一次試車成功,釜體振動(dòng)、密封使用壽命短等問題均得以解決。在實(shí)際安裝中,還碰到過釜體變形,無論怎樣調(diào)節(jié)支架上的4個(gè)支承螺栓,也無法達(dá)到電機(jī)輸出軸和攪拌軸的同軸度要求。這時(shí)可通過適當(dāng)加工支承架內(nèi)圓止口托盤的辦法來解決。
在實(shí)際工作當(dāng)中,存在大多數(shù)的檢修單位在更換機(jī)械密封時(shí),都是換上新密封后,不改變?cè)脡|片厚度的問題,認(rèn)為原密封的壓縮量是合適的。但實(shí)際上,隨著工藝技術(shù)的改變,密封的壓縮量是需要調(diào)整的。不改變?cè)脡|片厚度,容易造成機(jī)封安裝后壓縮量不足或過大,再整機(jī)拆下后重新調(diào)整壓縮量,更換墊片,且每次調(diào)整值都不確定,不利于設(shè)備檢修和管理。正確的安裝定位方法應(yīng)為:a.在密封腔端面上對(duì)準(zhǔn)軸劃線,以此線為基準(zhǔn),測量靜環(huán)端面到基準(zhǔn)線的距離;b.以此線為基準(zhǔn),測量動(dòng)環(huán)端面到基準(zhǔn)線的距離;c.測量動(dòng)環(huán)座和靜環(huán)座,即整個(gè)密封腔體所提供的空間量;d.測量彈簧壓死和自由長度值,確定緊定螺釘相對(duì)于動(dòng)環(huán)密封面的位置;e.考慮軸向躥量,將緊定螺釘位置反推至軸套位置處,計(jì)算出墊片厚度;f.定位后,要進(jìn)行動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性檢測,使動(dòng)環(huán)處于浮動(dòng)狀態(tài),用手推動(dòng)動(dòng)環(huán)應(yīng)有彈性;g.定位后,要轉(zhuǎn)動(dòng)軸檢查動(dòng)環(huán)密封面的垂直度,手感應(yīng)均勻。
通過上述辦法,可根據(jù)工藝要求和泵實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況,一次調(diào)節(jié)密封壓量并定位,減少了反復(fù)拆卸的人工,避免了反復(fù)拆卸中對(duì)機(jī)械密封的破壞,節(jié)約了大量的備件費(fèi)用。
綜上所述,通過對(duì)離心機(jī)、搪瓷釜及機(jī)泵密封等設(shè)備檢修技術(shù)的分析,我們可知在化工設(shè)備檢修中一定要對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)有正確的了解,對(duì)檢修步驟和測定數(shù)值進(jìn)行具體分析,才能有效保證檢修安全和質(zhì)量,使得維修更有效率,更安全,為化工的生產(chǎn)效率做好保障。
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