熔鹽爐管道化溶出裝置以其高效、節能、技術指標先進等優點,明顯優于老溶出系統,是我廠節能降耗的經濟增長點。裝置的供熱設備是高溫式熔鹽爐,每組管道化裝置采用兩臺5GJ燃油熔鹽爐并聯運行。
熔鹽泵是垂直潛入式多級離心泵,流量口=600m3/h,揚程H=72m水柱,總高4m,重約2.6t,由軸承盒、填料函、泵軸、上下葉輪和多級蝸殼、中間和下滑動軸承、泵軸套(內徑150mm)和熔鹽出料管(內徑250mm)組成。
熔鹽爐熔鹽液位正常時,電機啟動鹽泵,一級葉輪帶動熔鹽作高速旋轉運動,熔鹽受到離心力作用被甩出葉輪,經一級蝸形泵殼中的流道進入二級葉輪;同理,再經二級蝸形泵殼中的流道輸入到管網中。同時,鹽泵葉輪中心處由于熔鹽被甩出而形成真空,鹽罐里熔鹽在大氣壓力作用下,源源不斷地流入鹽泵吸入口,形成熔鹽的連續輸送。
熔鹽泵是從德國引進的消化吸收設備,通過近兩年的運行,發現盤根運行7天后即開始泄漏,平面軸承使用壽命最長只有20天,最短7天,泵軸經常扭斷,平均一個月需解體大修一到數次。備件加工和安裝調整不當,常引起泵振動和法蘭密封不嚴,使出料管的帶壓熔鹽刺壞法蘭平面和密封平墊,進入泵軸套管,從盤根處刺漏出來。同時,由于泵的振動,造成平面軸承壽命大大縮短.
一、原因分析
1.軸彎曲。泵軸長L=4 000mm,直徑D=70mm,L/D>10,屬細長軸,加工、運輸、安裝和保存過程中很容易彎曲。當泵軸高速旋轉時,彎曲引起的離心力使泵產生較大振動,破壞法蘭密封、填料密封及其他部件,造成平面軸承壽命縮短,滾珠點蝕、剝落,上滾道磨損嚴重。
2.法蘭密封平面加工誤差。鹽泵中間滑動軸承位于軸套管中間的連接處。“8”字形法蘭交界處的平面中間寬度只有22mm,不能設置螺絲孔,其兩端螺栓孔間距為200mm,而沿法蘭邊的螺栓孔距約80mm,上緊連接螺栓后,交界處密封平墊所受預緊力較小,產生的彈性變形量也較小,密封性較差。法蘭交界處兩端原為M16mm螺栓,后改為M20mm螺栓孔,但密封效果不明顯,當泵振動大時,出料管的帶壓力熔鹽刺壞平面上通熔鹽小槽和平面密封,使盤根泄漏。分析發現,高溫熔鹽造成法蘭、螺栓、08AL平墊彈性模量降低;密封平面經多次加工后,厚度減薄、剛性變差,平面度和粗糙度下降,密封面接觸不好。
3.升油器安裝誤差及軸承箱加工誤差。從幾次檢修情況看,間隔套的長度不夠,升油器上調整螺母的固定頂絲松動,上、下端面的軸向壓力降低,造成升油器轉速滯后于泵軸,升油量減少,軸承潤滑不良、發熱乃至疲勞損壞。
二、
熔鹽爐解決方法
加工好的泵軸要做動平衡實驗,組裝泵時,泵軸和滑動軸承的配合間隙應保持在0.28~0.35mm;滾動軸承的原始游隙、軸承箱等部件的加工尺寸要在允許的誤差范圍內,泵軸的同心度應小于0.30mm;泵軸的懸臂端要加臨時支撐;葉輪應處在蝸殼中間位置,用手盤動應無一邊松一邊緊的感覺,無刮碰聲音發出。備用泵軸應垂吊,若必須躺放要三支點墊平,以防泵軸因自重而彎曲。
此外還應采取如下措施。
1.在法蘭密封面上均勻涂一層耐高溫TS757密封膠。該膠彈性、韌性好,在80~120℃下固化4小時即可使用。可長期在410℃的高溫下工作,能充分填滿密封面間隙,使密封平面達到100%接觸。
2.在法蘭連接螺栓處加一定數量和密封平墊等厚度同材料的平墊,防止法蘭上緊后張口。
3.修復刺壞的法蘭平面,盡量不采用只切削不補焊的方法,以保證法蘭厚度。
4.用精密車床加工法蘭平面,使法蘭平面度達到0.05mm,軸線垂直度達到0.02mm。
5.法蘭加工后用刮刀和細油石研平平面上的毛刺和凸點。
6.用氧一乙炔火焰加熱連接螺栓后再緊固,預緊力按國家標準,M16×100mm螺栓扭緊力矩為150N?m,M20×100mm扭緊力矩為320N?m,應對稱均勻擰緊,螺栓絲扣外露2~3扣,法蘭墊壓縮均勻,新墊片平面間隙約為1.00mm。
7.在一管、二管系統增加鹽泵強制潤滑小油泵。
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