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27螺杆泵
TDI装置公司设备维护检修规程
螺杆泵维护检修规程
LX/JS·JD·002·27—2007
TDI装置公司
二○○七
目录
1总则555
2完好标准556
3螺杆泵的维护和常见故障557
3.1维护557
3.2常见故障及处理方法558
4螺杆泵的日常检测558
4.1检测周期及内容558
4.2 检测结果的评估和处理的修理559
5螺杆泵的修理560
5.1检修周期及内容560
5.2检修方法及质量标准561
6试车与验收564
7维护检修安全注意事项565
1总则
1.1适用范围
根据天津工业泵总厂提供的《G型单螺杆泵使用维护说明书》等有关资料,编制本规程。
本规程适用于TDI装置公司年产三万吨甲苯二异氰酸酯(TDI)装置内G40-2V-W111型单螺杆泵的维护检修,从国外引进的NM031BY04S24B型偏心螺杆泵(四级)的维护检修可参照执行。
螺杆泵所配套的减速装置维护检修按《齿轮减速器维护检修规程》(LX/JS·JD·002·34—2004)执行。
1.2结构简述
单螺杆泵是一种内
啮合密闭式螺杆泵,属
于转子式容积泵。
主要
工作部件由具有双头螺
旋空腔的定子孔与其啮
合的单头螺杆──转子
组成。
当输入轴通过万
向节驱动转子绕定子作行星回转时,定子──转子副就连续啮合形成密封腔,这些密封腔容积不变地作轴向运动,输入介质从吸入端流经定子─转子副输送至压出端。
由于输入密封腔内的介质流过定子而不被搅动和破坏,因此螺杆泵可以输送含有坚硬磨损性杂质及固体颗粒的介质和粘稠的液体。
G40-2V-W111型单螺杆泵由泵壳、传动轴、轴承、机械密封、联接轴、万向节、螺杆、衬套等零件组成(如图1);由无级变速电动机通过弹性联轴器驱动螺杆泵。
G40-2V-W111型单螺杆泵转子的公称直径为40cm,二级,机械密封,衬套材质为氟橡胶,过流部件材质为1Gr18Ni9Ti。
从国外引进的NM031BY04S24B型偏心螺杆泵(四级)由泵壳、定子、转子、联接杆、轴承、万向节机架等零部件组成(如图2),由电动机驱动。
1.3主要性能
G40-2V-W111型单螺杆泵
流量2.30~8.0m3/h,出口压力1.0MPa,泵转速200~600rpm,轴功率1.25~3.52KW;
电机YBCJ80380V,5.5KW,转速135~665rpm。
从国外引进的螺杆泵主要技术性能如下:
NM031BY04S24偏心螺杆泵,四级,M7NQ1Q1MGG/SBM1GG型双机械密封
流量2.3m3/h,扬程100米;材质316;
电机(带变速箱)SK25F-100L/4380V,3KW,转速557rpm。
化工TDI装置内共有两台螺杆泵,用以输送触媒料浆,一台从国外引进,一台为国产,互为备用。
2完好标准
2.1零、部件
2.1.1螺杆泵组主机零、部件完整齐全。
2.1.2电机及附属装置完整齐全。
2.1.3各部位连接螺栓、螺母齐全,螺纹外露2~3扣,连接紧固。
2.1.4安全防护装置齐全,稳固。
2.1.5压力表、电流表等灵敏准确,并按规定定期校验。
2.1.6基础、底座及地脚螺栓牢固。
2.2运行性能
2.2.1油路畅通,油质符合规定,实行“五定”、“三级过滤”。
2.2.2压力、流量平稳,各部位温度正常,电流稳定。
2.2.3运行平稳,无异常振动、杂音等不正常现象。
2.2.4轴封处泄漏符合规定。
2.2.5达到铭牌出力或查定能力。
2.3技术资料
2.3.1设备档案齐全,各项数据填写及时、准确;设备档案应包括如下内容:
2.3.1.1螺杆泵组的出厂合格证、质量证明书以及安装、验收记录;
2.3.1.2螺杆泵组使用说明书;
2.3.1.3螺杆泵组的设备履历卡片以及运行、检测、检修、验收、缺陷和事故记录;
2.3.1.4螺杆泵组的基础图、总装配图、主要零部件图及易损件图等齐全。
2.3.2螺杆泵组的操作规程和维护检修规程齐全。
2.4设备与环境
2.4.1螺杆泵体、机座及附属管件防腐完好。
2.4.2机体清洁,外表无灰尘、油垢。
2.4.3基础清洁,表面及周转无积水、杂物,环境整齐清洁。
2.4.4进、出口阀门、管口法兰、机体、轴封等均达到无泄漏标准。
3螺杆泵的维护和常见故障
3.1维护
3.1.1螺杆泵组及其附件应完整、可靠,材质符合要求。
螺杆泵组的机体表面及其周围环境应保持整洁,无灰尘、油垢和其它与生产无关的杂物。
3.1.2操作人员应经过考核合格后持证上岗,要做到“四懂”“三会”(即懂结构、懂原理、懂性能、懂用途;会使用、会维护保养、会排除故障)。
3.1.3螺杆泵组运行期间,操作人员应当按照岗位操作法的要求进行巡回检查,每小时至少一次;检查内容应包括以下项目:
3.1.3.1螺杆泵组的运行情况是否平稳,有无杂音、摩擦过热、异常振动和工艺介质及润滑油的泄漏等不正常现象。
3.1.3.2螺杆泵组运行中的各项工艺参数如压力、温度、流量等是否在工艺指标范围内。
3.1.3.3按电机电流是否在额定值范围内。
上述各项检查内容中若出现异常情况时,操作人员应根据具体情况予以适当及时的处理,排除故障使压缩螺杆泵恢复在正常状态下运行,或者倒车启动备用机组。
3.1.4螺杆泵组运行时,检测人员定期进行运行状态的检测。
3.1.5严格执行《TDI装置公司设备润滑管理制度》,做到定人、定点、定质、定量、定时添加和更换润滑脂。
轴承内空间应充填钙基润滑脂,一般情况下每半年应更换一次润滑脂。
在更换润滑脂时应将轴承清洗干净后再充入新的润滑脂。
3.1.6有下列情况之一者,操作人员应采取紧急措施停止螺杆泵组的运行,并及时向有关部门报告。
3.1.6.1螺杆泵运行中发出严重的不正常声音;
3.1.6.2螺杆泵突然发生异常的剧烈振动;
3.1.6.3螺杆泵运行中发生严重泄漏;
3.1.6.4电机电流超过额定值而不下降;
3.1.6.5发生安全守则中不允许螺杆泵组继续运行的其它情况。
3.2常见故障及处理方法
螺杆泵的常见故障及处理方法如下表。
故障现象
故障原因分析
处理方法
泵不启动
1.电机接线错误或不牢固
2.供电不正常,电压低
1.检查接线情况,保证接线牢固可靠
2.检查供电情况,恢复正常代电
泵不出液或流量不足
1.吸入管漏气或堵塞
2.泵内发生气蚀
3.螺杆与衬套磨损使泵的容积效率降价
4.电机转向错误
5.出口阀未打开
6.泵内有杂质或异物
7.输送物料温度太高,导致衬套膨胀过大,衬套可能过热损坏
8.机械密封损坏而泄漏
9.物料粘度过高
1.检查吸入管路,消除泄漏或堵塞
2.降低吸入高度
3.更换磨损零件
4.重新接线,纠正电机转向
5.打开出口阀
6.检修,清除杂质或异物
7.降低物料温度,更换损坏零件
8.更换机械密封
9.提高物料温度,降低粘度
电机功率急剧增大
1.管路不通畅
2.介质温度过高,衬套膨胀,与螺杆的过盈过大
3.联轴器不同心
1.检查清理管路
2.降价介质温度,保证螺杆与衬套正常配合
3.联轴器重新找正
泵振动大
1.传动轴与电机轴不同心
2.螺杆与衬套不同心或间隙大
3.泵内有气体
4.轴承或万向节的一字销严重磨损
5.泵、电机安装不牢固
1.重新找正
2.检修调整,必要时更换零件
3.检查入口管路,消除漏气部位
4.检查、更换磨损零件
5.拧紧泵和电机的地脚螺栓
泵发热
1.泵内严重摩擦
2.输送物料温度过高
1.调整螺杆与衬套的配合
2.降价狐料的温度
机械密封泄漏
1.装配不当
2.密封压盖未压平
3.动环或静环的密封面损伤
4.密封环损坏
1.重新找正
2.调整密封压装置
3.研磨或更换密封件
4.更换密封环
4螺杆泵的日常检测
4.1检测周期及内容
4.1.1螺杆泵在运行期间由专职检测人员定期对泵进行运行状态检测。
4.1.2正常情况下,每两周检测一次,一般工艺泵每四周检测一次。
4.1.3检测内容如下:
4.1.3.1检查项目
1.螺杆泵泵体、轴承以及电机的轴承处工作温度是否正常,一般情况下泵体温度不超过60℃;轴承温度不超过70℃,与周围环境温差不大于40℃。
2.电机的电流是否在允许范围内,不得超负荷运行。
3.轴封的泄漏情是否况正常,在泵运行初期应无泄漏,在运行周期后期,单机械密封泄漏量≤5滴/分,双机械密封泄漏量≤3滴/分。
4.有无异常的声响等不正常现象。
4.1.3.2测量项目:
用便携式数字测振仪在泵和电机的轴承座或机壳外表面的固定位置上,从垂直、水平或轴向等三个方向测量轴承在运行中的振幅和振动烈度。
4.1.4检测结果和数据如实记录,并及时送交主管技术人员。
4.2检测结果的评估和处理
4.2.1振动情况的评估标准
螺杆泵及电机的轴承工作中振动状况的评估标准分为绝对标准和相对标准两种,一般以绝对标准作为评估依据,相对标准作为评估时的参考。
转速rpm
≤375
375~600
安全极限mm
0.18
0.15
允许极限mm
0.72
0.60
4.2.1.1评估螺杆泵运行中轴承振幅的绝对标准表1.如表1。
评估螺杆泵运行中轴承振幅的相对标准是以螺杆泵正常运行时的振幅(六个以上有效值的平均值)为振幅的安全极限,安全极限的四倍为允许极限。
4.2.1.2评估螺杆泵运行中轴承振动烈度的绝对标准为:
安全极限0.071cm/s;允许极限0.450cm/s。
评估螺杆泵运行中轴承振动烈度的相对标准是以螺杆泵正常运行时的振动烈度(六个以上有效值的平均值)为振动烈度的安全极限,安全极限的六倍为允许极限。
4.2.2振动情况的评估
根据螺杆泵运行中对轴承振动的检测数据,泵的运行状态可分为三类:
正常状态,允许状态和故障状态。
4.2.2.1正常状态:
检测结果中各项指标均小于或等于安全极限,螺杆泵的运行状态良好。
4.2.2.2允许状态:
检测结果的指标中有一项以上(包括一项,下同)大于安全极限并小于或等于允许极限,这时螺杆泵已经出现故障,应当引起注意,但还允许继续运行。
4.2.2.3故障状态:
检测结果的指标中有一项以上大于允许极限,这时螺杆泵的运行状态已经恶化应当停止运行,进行检修以排除故障。
4.2.3检测结果的处理
4.2.3.1检查项目的各项内容中有异常情况时,由主管技术人员根据实际情况进行适当处理,以排除故障;必要时应停车检修。
4.2.3.2振动情况的处理
1.正常状态:
处于正常状态的螺杆泵,可不作任何处理继续运行;但检测结果若有上升趋势,则应查找原因,加强观察、检查并予以消除。
2.允许状态:
处于允许状态的螺杆泵,泵所在单位应查找故障原因并消除之。
检测人员在第三天进行运行状态复测。
若三天内螺杆泵不能恢复正常状态下运行,则应根据检测结果增加检测频率:
当检测值小于或等于允许极限的50%时,检测频率为每三天一次,若连续三次检测结果平稳或有下降趋势,则可恢复按正常状态下检测周期进行检测;当检测值为允许极限的50~80%时,检测频率为每二天一次,若连续三次检测结果平稳或有下降趋势,则可恢复每三天检测一次,若连续三次检测结果仍然平稳且无上升趋势,也可恢复按正常状态下检测周期进行检测;但一旦检测数值有上升趋势,则应按检测数值增加检测频率。
当检测值等于或大于允许极限的80%时,则每天检测一次,直到停车检修为止。
同时编制检修计划,做好检修的准备工作,并根据螺杆泵运行状态的发展趋势,预测停车检修的时间,当螺杆泵的轴承振动达到允许极限,即停车检修。
3.故障状态:
处于故障状态的螺杆泵,已经有严重故障,继续运行有可能造成设备严重损坏,甚至发生设备事故,必须立即停车检修。
螺杆泵在故障状态下累计运行时间不得超过48小时。
在停车前,每天进行一次状态检测。
若检测结果中有一项以上达到允许极限的2倍,则必须立即停车进行检修。
5螺杆泵的修理
5.1检修周期及内容
5.1.1螺杆泵的检修分为小修、中修和大修。
5.1.2检修周期如下:
5.1.2.1小修
1.螺杆泵组在故障状态下运行,且排除故障的检修项目属于小修范围。
2.螺杆泵组累计运行时间达到六个月(4200小时)出现故障时。
5.1.2.2中修
1.螺杆泵组在故障状态下运行,且排除故障的检修项目属于中修范围。
2.螺杆泵组累计运行时间达到十二个月(8400小时)。
5.1.2.3大修
螺杆泵组累计运行时间达到二十四个月就安排大修。
5.1.3检修内容如下:
5.1.3.1小修
1.清扫、检修进出口阀门或过滤网。
2.检查或更换机械密封的动、静环和密封圈。
3.更换联轴器易损件,重新找正。
4.消除渗漏,紧固各部位的螺栓。
5.检查、修整安全防护装置。
5.1.3.2中修
1.包括小修项目。
2.检查、修理或更换阀门,管件及过滤网。
3.解体检查、修理或更换螺杆和衬套。
4.检查或更换滚动轴承。
5.校验压力表、电流表和安全阀。
5.1.3.3大修
1.包括中修项目。
2.修理、更换泵体及管线。
3.修理、更换衬套、螺杆。
4.修理、更换联轴器。
5.螺杆泵外表面除锈刷漆。
5.2检修方法及质量标准
5.2.1检修前的准备和检修中的注意事项
5.2.1.1确定检修内容,编制检修计划和检修进度。
5.2.1.2检修前向检修人员进行任务、技术、安全交底,检修人员要熟悉检修规程、质量标准和有关的安全条例。
对于螺杆泵的重大缺陷应提出相应的技术措施。
5.2.1.3落实检修中所需的备件与材料,校验所需的量具、仪器,准备好检修所用的工具,尤其是专用工具。
5.2.1.4螺杆泵检修前,设备所在单位必须按原化工部颁发的《化工企业安全管理制度》和《化学工业部安全生产禁令》中的有关规定,切断电源,做好螺杆泵及管路的切断、隔绝等项工作后移交检修人员进行检修。
5.2.1.5螺杆泵的拆装必须按规定的顺序进行,一些可拆可不拆的组合件尽量不要拆。
拆卸中尽可能使用专用工具。
在拆卸过程中,不得随意破坏零件,万不得已时必须得到主管技术人员的同意。
5.2.1.6拆卸时,各零件的相对位置和方向要做好标记,应放置有序,以免组装中出现漏装、错位、倒向等错误;即使具有互换性的零、部件在组装时也不要随意调换位置。
拆卸下来的零件要清洗干净,整齐地摆放在干净的塑料布上,不得直接接触地面;精密加工的零件或部位,要用干净布包扎好;拆卸后暴露出来的油、气管路和开口处要及时妥善封闭,以防止异物掉入。
5.2.1.7认真地按要求做好检修记录,特别是检修部位和关键部位的原始数据,应作为检修后安装时的参考。
检修后各部位的尺寸,应当恢复到图纸所要求或所允许的范围内。
5.2.2螺杆泵的拆卸
5.2.2.1拆卸螺杆泵进、出口管道,拆下泵与电机间的联轴器,拆下泵与电机的地脚螺栓。
5.2.2.2拆下吸入管底部的堵头,排空泵液体介质。
5.2.2.3拆下压出管,取出衬套。
取衬套时应将传动轴固定,慢慢转动衬套并退出。
5.2.2.4拆下吸入管和托架的连接螺栓,拆下吸入管及垫片。
在拆卸过程中要注意不得损伤螺杆的工作表面。
5.2.2.5拆卸万向节(如图2),剪掉橡胶护套(6)上的钢带卡
(1),先拔下橡胶护套、护圈(5),再依次拔下销子(4)、销环
(2)。
5.2.2.6拆下螺杆,联接轴。
5.2.2.7将挡液环向后拉出,用卡簧钳卸下孔用挡圈;拆下轴承压盖螺栓,取下轴承外压盖、垫片,将传动轴连同轴承、密封等零件从托架上拆下。
5.2.2.8依次从传动轴上拆下轴承、定位套、挡圈、垫圈、轴承、密封盖、油封、挡液环等零件;拆下密封压盖上的螺母、螺栓,拆下机械密封和间隔套。
螺杆泵拆卸完毕。
5.2.3螺杆泵的检查与修理
5.2.3.1泵体:
1.泵体应无裂纹、砂眼、气孔等缺陷;泵体内表面的表面粗糙度为3.2。
2.泵体进行水压试验,试验压力为工作压力的1.5倍,保压5分钟以上,检查应无渗漏。
3.泵体两端与吸入管、压出管相配合的止口同心度误差不大于0.02mm;两端面与内孔垂直度误差不大于0.02mm。
5.2.3.2螺杆
1.螺杆表面若有拉毛,可用油石磨光,打磨后表面粗糙度为1.6;若拉毛严重螺杆需进行机加工时,必须将工件精确找正。
2.螺杆与吸入管、压出管接触的端面应光滑。
5.2.3.3衬套
衬套磨损后应更换,衬套内表面的表面粗糙度为1.6,不允许有气孔、裂纹等缺陷。
5.2.3.4机械密封
1.必须选用原设计相符的机械密封。
2.压盖与密封腔配合止口对轴中心线的同心度允差为0.40mm,与垫片接触的平面对轴中心线垂直度的允差为0.02~0.03mm/100mm;压盖与密封腔的垫片厚度应保持1~2mm。
3.静环尾部的防转槽端部与防转销顶部应保持1~2mm的轴向间隙,以免缓冲失效。
4.安装机械密封部位的轴其径向圆跳动允差≤0.08mm,安装机械密封部位的轴颈的表面不得有锈斑、裂纹等缺陷,表面粗糙度为0.8;动环、静环与密封圈接触处的表面粗糙度为3.2,装配后端面全跳动应不大于0.06mm。
5.安装机械密封时,必须将装配部位及机械密封清洗干净,防止任何杂质进入密封;安装中绝对不允许用手锤或铁器敲击密封元件;密封面在装配时可涂抹透平油或锭子油。
动环安装后,必须保证它在轴上轴向移动灵活(把动环压向弹簧,然后能自由地弹回来)。
6.装配中要注意弹簧的压缩量,要使弹簧压缩后的长度为工作长度,其允许误差为±2mm;多弹簧时所有弹簧的圈数和自由长度应一致,以保证压缩力平衡。
7压盖应在联轴器找正后再上紧,压盖螺栓要均匀上紧,防止压盖偏斜。
5.2.3.5轴承
1.滚动轴承的滚子与滑道应无疤痕、斑点等缺陷,保持架完好,接触平滑,转动无杂音。
2.轴承与轴的组装应采用热装法。
可将轴承在100~120℃左右的机油油浴中加热10~15分钟后迅速安装到轴上。
也可用专用的轴承加热器加热,但严禁采用火焰直接加热轴承;装配后轴承内圈应与轴肩靠紧。
5.2.3.6联轴器
1.联轴器表面应无裂纹气孔、伤痕、夹渣等缺陷。
2.联轴器找正对中要求如下:
径向位移<0.04mm,轴向倾斜<0.2/1000mm,轴向间隙3mm。
5.2.4组装
螺杆泵组装顺序与拆卸顺序相反,在组装中应注意以下几点:
5.2.4.1一字销(万向节)为易损件,装配时先将橡胶护套(6)、护圈(5)套在联接轴上,然后把螺杆与联接轴对正,插入销子(4),在销子两端装上销环
(2),再将护圈、橡胶护套依次套上,最后用钢带卡
(1)卡紧。
在插销子前,腔内要充满二硫化钼润滑脂。
5.2.4.2装配衬套时,应在衬套内注入少量介质所允许的润滑油。
6试车与验收
6.1试车前的准备
6.1.1清除泵座及周围一切杂物,清理好试车现场。
6.1.2泵的各连接螺栓及地脚螺栓有无松动现象。
6.1.3检查密封是否正常。
6.1.4盘车1~2圈,注意泵内有无异常声响,盘车应轻便。
6.1.5全部打开螺杆泵的进出口管道上的阀门,严禁泵干转;螺杆泵首次启动或者长期停运后第一次启动,必须进行灌注介质到泵的中心线。
6.1.6拆下联轴器的柱销,启动电机,检查转向是否正确;在确认旋转方向正确后装上联轴器的柱销。
经检查螺杆泵一切正常时,可以启动机组。
6.2试车
6.2.1瞬时启动电机运转1~2秒钟,注意观察泵的压力及电流。
6.2.2确认泵一切正常后,按操作要求启动螺杆泵,当泵达到全转速后,检查螺杆泵运行中压力、温度等指标是否符合设计要求。
6.2.3螺杆泵满负荷下运行4小时,试车应达到以下要求:
6.2.3.1运转平衡,无杂音,流量、压力稳定;振动符合要求。
6.2.3.2电流稳定,不超过额定值。
6.2.3.3轴承温度在规定范围内。
6.2.3.4密封泄漏符合要求。
6.2.3.5泵的能力达到铭牌要求。
若无异常情况可按正常停车程序停车或直接转入生产运行。
6.3验收
达到下列要求,生产部门可按规定办理验收手续,螺杆泵移交生产使用。
6.3.1按规定完成检查项目,检修质量符合本规程要求,检修记录齐全、完整、准确。
6.3.2经过试车,螺杆泵性能符合要求。
7维护检修安全注意事项
7.1维护安全注意事项
7.1.1严禁违章操作。
7.1.2凡属转动外露部分,必须有安全防护装置。
7.1.3设备运行中,不准在转动部位擦拭设备或进行检修。
7.2检修安全注意事项
7.2.1设备检修前必须办理有关安全检修手续,采取可靠安全措施。
7.2.2切断电源,并挂上“有人检修,禁止合闸”标志。
7.2.3应加盲板的部位必须加盲板,检修完毕后抽出。
7.2.4拆开的设备和管孔,要及时堵塞,防止掉进杂物。
7.2.5拆卸零、部件必须按顺序进行,摆放整齐,用专用围栏围好。
7.2.6检修完毕后,对现场要彻底清理,拆除围栏及临时设施。
7.3试车安全注意事项
7.3.1螺杆泵的开、停车要有专人操作,操作者应持有本岗位的“安全作业证”。
7.3.2设立明显的试车标志,一切无关人员禁止入内。
7.3.3试车中如发现不正常声音或电流持续超过额定值时,应立即停车找出原因并消除缺陷后重新进行试车。
TDI装置公司
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- 27 螺杆