阿力木·買買提 文全國(guó) 丁德江 肖光宇 郝以彬
(中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司設(shè)備檢修公司乙烯鉗工車間)
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致臥螺式離心機(jī)振動(dòng)值較大的主要原因,在于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁磨損導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部件振動(dòng)不平衡。通過采取相對(duì)應(yīng)的措施后,徹底解決了機(jī)組振動(dòng)大的問題,保證了機(jī)組的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:臥螺式離心機(jī);振動(dòng);動(dòng)平衡;處理措施
某公司的環(huán)保項(xiàng)目,主要對(duì)生產(chǎn)操作過程中產(chǎn)生的無法回收利用的廢渣液,以及污水處理場(chǎng)脫水后的“三泥”進(jìn)行收集、輸送、生物氧化處理,Z后達(dá)到無害化排放。臥螺式離心機(jī)作為固廢裝置核心設(shè)備,一旦故障停機(jī)將使工藝流程中斷,廢氣無法及時(shí)無害化排放,對(duì)環(huán)境造成不良影響。因此,對(duì)臥螺式離心機(jī)振動(dòng)大的原因進(jìn)行分析并采取對(duì)應(yīng)的處理措施,切實(shí)保證工藝正常流轉(zhuǎn),成為一段時(shí)期以來設(shè)備管理的難點(diǎn)。
1 臥螺式離心機(jī)概況
某廠固廢裝置臥螺式離心機(jī)為德國(guó)韋斯伐里亞公司設(shè)計(jì)制造,機(jī)組主要包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、差速器、軸承座、液位調(diào)節(jié)片、螺旋推料器、轉(zhuǎn)鼓、分離裝置和液力耦合器等部件。具有對(duì)物料適應(yīng)性好、應(yīng)用范圍廣和分離效率較高的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)組結(jié)構(gòu)如圖1所示。
臥螺式離心機(jī)工作原理:當(dāng)要分離的懸浮液由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi);高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,把比液相密度大的固相顆粒甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,形成固體層(因?yàn)榄h(huán)狀,又稱為固環(huán)層);水分由于密度較小,離心力小,因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層,稱為液環(huán)層;由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同,二者存在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即轉(zhuǎn)速差),利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對(duì)運(yùn)動(dòng)把固環(huán)層的污泥緩慢地推動(dòng)到轉(zhuǎn)鼓的錐端,并經(jīng)過干燥區(qū)后,由轉(zhuǎn)鼓圓周分布的出口連續(xù)排出;液環(huán)層的液體則靠重力由堰口連續(xù)“溢流”排至轉(zhuǎn)鼓外,形成分離液。臥螺式離心機(jī)工作原理如圖2所示。
某廠固廢裝置臥螺式離心機(jī)基本參數(shù)如表1所示。
2 臥螺式離心機(jī)振動(dòng)大原因分析
臥螺式離心機(jī)振動(dòng)大的原因有很多,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)臥螺式離心機(jī)維修經(jīng)驗(yàn),總結(jié)得出主要有以下幾方面:
2.1 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良
引起臥螺式離心機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不良的根本原因在于轉(zhuǎn)子質(zhì)量的偏差,廠商機(jī)組資料要求轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡偏差<3g,實(shí)際校驗(yàn)在2g甚至mg以內(nèi)。如果轉(zhuǎn)鼓上某點(diǎn)的質(zhì)量偏差為4g,額定轉(zhuǎn)速為4500r/min,轉(zhuǎn)鼓直徑600mm,則偏心力(F)為266.21kg ,計(jì)算公式見式(1)。
由此可見,轉(zhuǎn)子上某點(diǎn)很小的質(zhì)量偏差,就會(huì)產(chǎn)生很大的偏心力。這個(gè)偏心力正是臥螺離心機(jī)振動(dòng)大的根本原因。
2.2 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部堵塞
離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁如果未清洗干凈,轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的集料會(huì)在停機(jī)時(shí)慢慢沉積在轉(zhuǎn)鼓一側(cè),再次開機(jī)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng),甚至發(fā)生報(bào)警停機(jī)。如果停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng),物料已經(jīng)變性粘接,則只有拆開進(jìn)行清洗處理。在拆開轉(zhuǎn)鼓時(shí)發(fā)現(xiàn)螺旋推料器的進(jìn)料室也堆積較多物料時(shí),還應(yīng)該對(duì)進(jìn)料室進(jìn)行清理。
如果物料黏度過大,流動(dòng)性差,或者進(jìn)料量過大,物料不能及時(shí)排出,這時(shí)物料會(huì)沿著螺旋道堆積,也會(huì)造成一定的偏心力,F(xiàn)場(chǎng)拆卸發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓堵塞,如圖3所示。
2.3 轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損變形
因轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損,造成轉(zhuǎn)子不均勻的質(zhì)量偏差也是造成離心機(jī)振動(dòng)較大的原因。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部不均勻磨損情況如圖4所示。
2.4 各部位軸彎曲變形
軸彎曲變形后,會(huì)造成轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的偏心力,這也是造成離心機(jī)振動(dòng)較大的原因。軸彎曲變形情況如圖5、圖6和圖7所示。
2.5 軸承磨損
若軸承磨損,軸承間隙過大,造成徑向自由度加大,此時(shí)即使是一種很小的激振力也會(huì)引起明顯的整機(jī)振動(dòng)加大現(xiàn)象。軸承磨損如圖8所示。
3 處理措施
分析出引起離心機(jī)振動(dòng)大的原因后,須采取相應(yīng)的措施消除振動(dòng)故障,保證離心機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。
3.1 動(dòng)平衡校驗(yàn)
轉(zhuǎn)鼓和螺旋組裝后進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn),嚴(yán)格控制動(dòng)平衡<3g。動(dòng)平衡校驗(yàn)如圖9所示。
3.2 調(diào)整工藝,及時(shí)清洗
根據(jù)工藝需求進(jìn)行調(diào)整,嚴(yán)格按照離心機(jī)工藝要求投、停料,擇機(jī)對(duì)離心機(jī)進(jìn)行清洗。
3.3 修復(fù)磨損部位
對(duì)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部磨損部位進(jìn)行修復(fù),修復(fù)情況如圖10所示。
3.4 更換彎曲部件
采購(gòu)原廠轉(zhuǎn)鼓液相端短軸和差速器花鍵軸進(jìn)行更換,檢修過程嚴(yán)格按照檢修規(guī)程,保證各裝配數(shù)據(jù)符合要求。
3.5 更換新軸承,定期更換潤(rùn)滑脂
針對(duì)軸承磨損故障,更換新的軸承,并定期更換潤(rùn)滑脂,確保軸承處于良好運(yùn)行工況。還要制定加脂計(jì)劃:每隔200個(gè)工作小時(shí)加一次油脂,每次加30g。
4 結(jié)束語
總結(jié)臥螺式離心機(jī)日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn),分析引起機(jī)組振動(dòng)大的原因并制定相應(yīng)的處理措施,使離心機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全可靠,并制定提前加脂、定期盤車等維護(hù)計(jì)劃,使機(jī)組處于Z佳工作狀態(tài),延長(zhǎng)離心機(jī)的使用壽命。
(來源:維護(hù)與檢修)