黃東生

（中國石油大學(xué)山東石大科技集團(tuán) 山東東營）

1.問題

50AY型雙級(jí)離心泵,運(yùn)行中多次發(fā)生斷軸事故。為此，對(duì)泵軸進(jìn)行改進(jìn)。從斷軸斷面分析，屬疲勞斷裂，斷口有明顯的塑性變形，顏色灰暗，可以看到明顯的扭曲麻花狀。泵軸的斷裂80%發(fā)生在應(yīng)力集中區(qū),一是一級(jí)葉輪軸肩處，另一是二級(jí)葉輪鎖緊螺母處。軸肩過渡處的軸徑由44 mm變?yōu)?2 mm，葉輪處直徑由32 mm變?yōu)?2 mm。葉輪螺母處直徑16 mm。通過化驗(yàn)分析泵軸材料，牌號(hào)屬40Cr范圍，而Cr含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，材料不合格。

2.改進(jìn)措施

將泵軸材料升級(jí)，原泵軸材料為40Cr，疲勞強(qiáng)度為176 MPa，屈服極限230 MPa。將泵軸材料升級(jí)為35CrMo，調(diào)質(zhì)處理，增強(qiáng)材料的抗疲勞強(qiáng)度，其抗疲勞強(qiáng)度為470 MPa。

改進(jìn)泵軸的變徑過渡方式，將葉輪段軸徑由22 mm，改進(jìn)為26 mm，同時(shí)一、二級(jí)葉輪、級(jí)間軸套及葉輪鎖母（直徑改為18 mm）做相應(yīng)改變，防止應(yīng)力集中導(dǎo)致的泵軸斷裂。

3.效果

改進(jìn)后的泵軸，使用中未再發(fā)生斷軸事故，裝置工藝操作穩(wěn)定性和可靠性提高。同時(shí)維修工作量大幅降低。