劉永燕
(新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500)
FYS液下工程塑料泵的改造
劉永燕
(新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500)
FYS液下工程塑料泵具有耐腐蝕、剛性好、無泄漏、重量輕、維修方便等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于石油化工、冶煉等企業(yè),用于腐蝕性介質(zhì)的輸送。由于使用過程中備件損壞嚴重,不僅維修成本高,也給檢修人員增加了工作量。本文針對維修中備件損壞原因進行總結(jié)和分析,確定了主要因素,通過改造,提升了運轉(zhuǎn)率。
液下工程塑料泵螺栓連接葉輪損壞
FYS液下工程塑料泵經(jīng)常用于輸送不含固體顆粒和不易結(jié)晶的腐蝕性液體,主要解決強腐蝕介質(zhì)的輸送問題。因其具有超強的抗腐蝕特性,被廣泛應(yīng)用于石油、化工、精細化工、環(huán)保、水處理、醫(yī)藥、制藥、冶煉、電鍍和環(huán)保等領(lǐng)域。
FYS型工程塑料液下泵融合了非金屬和金屬的優(yōu)點,采用工程塑料和金屬整體襯包、復合、擠出等制造工藝,具有耐腐蝕、剛性好、無泄漏、重量輕、維修方便等優(yōu)點。依據(jù)介質(zhì)、溫度的差異,可以分別選用聚全氟乙烯(F46)和增強聚丙烯塑料(FRPP)生產(chǎn)FYS型液下泵。適用溫度F46可應(yīng)用于-50~120℃;FRPP可應(yīng)用于-5~90℃范圍。
我廠工藝系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的是FRPP材質(zhì)的工程液下塑料泵。FYS型工程塑料液下泵的特點是立式結(jié)構(gòu),所有與介質(zhì)接觸的部分,包括泵體、葉輪等部分全部包有氟塑料合金,襯套采用碳化硅制造,具有耐磨和耐腐蝕等優(yōu)點,整機占地面積小,軸封無泄漏現(xiàn)象,適用于輸送腐蝕性液體。
液下工程塑料泵包括泵體、軸套、襯套、葉輪、后泵蓋、軸、護軸管、軸承箱、聯(lián)軸器、電機支架。泵體和后泵蓋、護軸管的連接采用8個M12×45不銹鋼雙頭螺栓內(nèi)絲緊固連接。
圖1 原設(shè)計泵體連接示意圖
在實際應(yīng)用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)葉輪摩擦、振裂碳化硅軸套和襯套、出液管損壞、葉輪堵塞等現(xiàn)象。由于我廠是連續(xù)生產(chǎn)企業(yè),據(jù)初步統(tǒng)計,單機的最長良性運行時數(shù)僅有240 h,而其中上述原因造成的維修占總維修任務(wù)的80%以上。
通過對損壞部位進行綜合分析,認為泵在啟動運行過程中產(chǎn)生的振動,是造成泵體內(nèi)螺絲松動,導致泵體移位,最終造成化硅軸套和襯套、出液管等內(nèi)部備件損壞的主要原因,見圖2。
圖2泵體原設(shè)計連接方式剖面展示圖
圖2 中5為雙頭螺桿,端部擰入泵體自帶的螺孔當中,因泵體為氟塑料材質(zhì),泵工作時的振動極易造成內(nèi)螺孔滑絲,最終導致螺栓松動、脫落,造成中心偏移,產(chǎn)生磨損,使備件損壞等。只要解決螺栓松動問題,就能夠有效延長泵的良性運行時間,減少備件的損壞。
而工程塑料液下泵采用的是閉式葉輪,這種葉輪的優(yōu)點在于揚程高。但是由于工藝系統(tǒng)中溶液顆粒物較大,葉輪的液道極易堵塞,影響泵的正常運行。
通過對泵體外部結(jié)構(gòu)細節(jié)的觀察和研究,發(fā)現(xiàn)將泵體內(nèi)原有8個內(nèi)螺紋孔,對應(yīng)最大三角形任選4個鉆通,使其保持原設(shè)計位置,用4個M10×140的雙頭鈦螺桿(圖3中3)通孔緊固泵體、后泵蓋和護軸管,用廢舊PVC邊角料做沉孔墊片(圖3中4)。所用長螺栓采用鈦合金,具有很好的耐腐蝕性,加裝沉孔聚丙烯墊片,增加了緊固力。這樣,就能夠解決泵體連接不穩(wěn)固的問題,最終實現(xiàn)降低維修率,減少備件損耗,見圖3,圖4。
圖3 液下工程塑料泵改造后連接方式示意圖
圖4
針對溶液的性質(zhì)(我廠生產(chǎn)廠房的溶液顆粒較大,易導致閉式葉輪液道堵塞)和現(xiàn)場揚程需求,我們與生產(chǎn)商進行了協(xié)調(diào),將原機設(shè)計安裝的閉式葉輪改成半閉式葉輪。葉輪更換后,揚程完全滿足生產(chǎn)現(xiàn)場需求,從根本上解決了葉輪堵塞造成的泵體故障。
改造后,從根本上解決了泵體偏移造成的葉輪磨損、碳化硅軸套和襯套震裂、出液管損壞等現(xiàn)象,消除了葉輪液道堵塞產(chǎn)生的故障,單臺泵工作效率大幅提高;泵的單機良性運行時間增加,減少維修工的勞動強度;檢修過程中,減少了拆換螺桿的數(shù)量,也節(jié)約了維修時間。解決了泵體連接故障,泵體消耗明顯減少,在很大程度上節(jié)約了生產(chǎn)成本。
FYS液下工程塑料泵因其特有的耐腐蝕性,被廣泛應(yīng)用于石油化工、冶煉等企業(yè)。此項改造,實現(xiàn)了節(jié)約維修成本和降低勞動量的雙重目標。
[1]聞邦椿.機械設(shè)計手冊.機械工業(yè)出版社,2010,01.
[2]周國良.泵技術(shù)問答.化學工業(yè)出版社,2009.
收稿:2014-05-04