API610-VS6型立式筒袋泵结构的改进

(整期优先)网络出版时间:2020-01-14
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API610-VS6型立式筒袋泵结构的改进

王晓丽

大连耐酸泵技术开发公司 辽宁大连 116620

摘要:立式液下泵因液下插入深度不同,需要增加相应的支撑点,以保证运转平稳。本文通过实践说明增加滑动轴承组件作为支撑点的必要性。

关键词:液下泵 滑动轴承组件 轴承跨距 API610 运转间隙

改进结构的原因:

2017年我们公司接到一个维修任务,VB50-215立式筒袋泵,液下深度是1738mm,输送介质异戊烷,比重0.6 ,转速是2950,经多次维修都不能正常使用。每次滑动轴承、平衡鼓、密封环均不同程度磨损(最长使用7天,少几个小时)。最后怀疑用户提供性能不对,不能满足工艺要求导致,最后一次按最大叶轮直径进行维修,运行4小时后扬程开始持续下降,已基本排除介质含气体。滑动轴承采用过高频淬火硬对硬、青铜等效果都不好(维修泵原采用是硬对硬)。无奈之下求助行业专家,专家给出的意见是,因液下深度太长,建议依据API标准,增加相应支撑点。

结构如何改进:

依据API标准(石油、重化学和天然气工业用离心泵),对于现有使用工况,液下深度是1738mm,需要在支撑管两侧各增加滑动轴承组件作为支撑点:见图Ⅰ---改进后的结构(增加3组滑动轴承组件作为支撑点)。增加的依据截取API标准:见图Ⅲ---不同轴径下滑动轴承之间的最大跨距。原有结构只有一个长度约1200mm的支撑管,两侧没有滑动轴承组件作为支撑点:见图Ⅱ---原有结构。

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滑动轴承组件的选择

滑动轴承的定义:滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。

滑动轴承组件有三部分组件,分别是支撑座,滑动轴承,轴承套。

材质的选择:

滑动轴承的作为轴承的一种,材质上的选择非常重要,需要耐摩的同时,还要保证润滑性,对于液下泵,因有相应的输送介质流过,还要考虑耐介质腐蚀的同时,不能对介质有损害,故采用浸锑石墨,这种材质对于输送介质是烷烃,润滑的效果非常好。轴承套材质采用的是3Cr13。

零件热处理:

3Cr13先调质处理,硬度为HB=240~285,外圆再高频淬火,淬火深度为1.7~2mm,零件成品后,淬火层深度≥1.2mm。上述两个零件表面作相应的处理,是为了满足API标准上的要求:由可硬化材料制造的磨擦副耐磨表面应当具有至少50个布氏硬度号的差。

滑动轴承摩擦副间隙的控制

所谓摩擦副对于滑动轴承组件,指的是滑动轴承及轴承套,二者间隙控制至关重要,作为轴承的一种,一般间隙控制在直接间隙0.2。

结论

对于上述三张图滑动轴承跨距统计见下表:

名称

轴径

30

65

40

图Ⅰ

轴承跨距

510

1080

760

图Ⅱ

2350

API标准

950

1400

1150

结论:API标准中的数据均大于图Ⅰ中数据,符合标准要求(图Ⅱ结构不合理)

经过改后的结构,在用户现场一直连续平稳运行,改进成功。