摘要:针对离心式全玻璃钢风机轴套腐化后气体进入叶轮内部腐化轴盘、主轴振荡加剧的问题,分析了失效形式以及故障原因,从选用材质为氮化硅的陶瓷轴套以及45钢的叶轮轴盘并改变尺寸,叶轮转子螺帽及后弥缝盒涂玻璃钢等方面介绍了改进措施,取得良好效果。
关键词:离心式全玻璃钢风机;失效形式;故障原因;改进
中图分类号:TQ050.4+4文献标识码:B
我公司所用FRB402BE型离心式全玻璃钢风机,采用日本技术,主要参数:流量7 000m3/h,风压4kPa,电机功率22kW。用于体积百分比小于60%的氯化氢(HCl)气体吸收系统中。因为HCl气体极易溶于水生成盐酸(浓度10%~30%),因此对风机的材质及弥缝要求严酷。在连续化出产中,该设备一旦损坏整个系统必须停车。
1.故障现象
该风机于2001年4月开始施用,1年后振荡加剧,经检测分析属轴套腐化后导致气体进入叶轮内部腐化轴盘、主轴,引起振荡。
该风机弥缝函及轴套设计如图1所示。图中轴套为不锈钢Hastelloy C,叶轮φ1 200mm,轴盘φ120mm,材质25钢,镶在叶轮内,外包环氧玻璃钢,叶轮螺母弥缝罩为玻璃钢,后弥缝盒为硬聚氯乙烯(PVC)内嵌入“O”型弥缝圈,弥缝函内是碳素纤维与串水环。
600)makesmallpic(this,600,1800);">
2.失效形式
轴套与“O”型弥缝圈弥缝处腐化紧张,外径φ5mm变为φ2mm;轴盘腐化紧张,叶轮与主轴脱离,主轴键槽处腐化紧张;后弥缝盒与叶轮粘结处出现放射状裂纹,后弥缝盒损坏。
3.原因分析
从失效形式看,该弥缝及轴套设计存在缺陷,轴套选材不合理,HastelloyC在浓盐酸中每年腐化1~1.5mm;后弥缝盒选用PVC也不合适,其线膨胀系数5~8×105K1,收缩率0.6%~0.8%,而环氧玻璃钢伸长率1.7%,温度变化造成膨胀量不一样,玻璃钢与PVC粘结处出现裂纹,气体进入轴盘加速腐化。
4.改进
选用陶瓷轴套,材质为氮化硅(Si3N4),对其尺寸作改进,如图2所示。因Si3N4具有较高的耐腐化性,除氢氟酸及熔融碱外,对其它腐化介质在不论什么浓度下都稳定;但很脆,易碎,需将轴套加厚。轴套外径φ75mm不变,内径φ65mm改为φ55mm,长度由140mm改为120mm。主轴从头加工并在图示位置加工外螺纹M60×2,安装圆螺母两个,螺纹旋向与叶轮螺母旋向相反,主轴材质选用45钢。轴套与叶轮轴盘加一聚四氟乙烯垫起弥缝作用。叶轮后弥缝盒材质改用环氧玻璃钢,尺寸不变。
600)makesmallpic(this,600,1800);">
叶轮轴盘材质选用45钢,按原尺寸从头加工。叶轮、主轴、轴套安装后,转子螺帽及后弥缝盒需涂玻璃胶,并做消息平衡。
5.效果
(1)更换Si3N4轴套后提高了耐盐酸腐化性,施用周期长。
(2)轴套前面加一聚四氟乙烯垫有利于保护叶轮,使其内部不被腐化;后面加两个圆螺母方便调整间隙,并能压紧轴套。
(3)运转时,前轴承径向振荡量<7.5mm/s,在允许范围内。
(4)外商修复此风机报价7.3万元,我们自行修复仅花费2000元,节省费用7.1万元。
O(∩_∩)O~各位看官：找上海耐腐蚀提升泵厂家，请找上海龙亚耐腐蚀提升泵。欢迎咨询：O2l-61557O88 或 02l-6l557288。(⊙o⊙)