热网循环泵轴瓦改造

1、热网循环水泵热网循环水泵型号型号XS400-690调速范围调速范围1-1:5偶合器型号偶合器型号YOTCP750输入转速输入转速1500r/min功率范围功率范围510-1555KW转速转速1480r/min单级双吸离心泵单级双吸离心泵单级双吸离心泵单级双吸离心泵流量流量2626m/h对对9号机号机1号热网循环泵的原始测振记录、油号热网循环泵的原始测振记录、油位检测记录、轴承温度检测记录的查询。位检测记录、轴承温度检测记录的查询。2014年年1月月7日，由日，由2号热网循环泵倒换为号热网循环泵倒换为1号热网循环泵运行，运行期间电流号热网循环泵运行，运行期间电流110A，转，转速速1300rpm

2、，3号轴承油位号轴承油位2/3,4号轴承油号轴承油位位1/2,3号轴承垂直、水平、轴向振动分别为号轴承垂直、水平、轴向振动分别为0.055mm、0.076 mm、0.053 mm，低于，低于振动标准振动标准0.080mm。9号机号机1号热网循环泵运行中传动端轴承温度突然升高，号热网循环泵运行中传动端轴承温度突然升高，由由57上升至上升至65。值班员立即倒换。值班员立即倒换2号热网循环泵，号热网循环泵，倒泵期间，倒泵期间，1号泵传动端轴承温度上升至号泵传动端轴承温度上升至92，就地实，就地实测测79，就地检查油位、冷却水均无异常，在整个过程，就地检查油位、冷却水均无异常，在整个过程中，中，1号热

3、网循环泵出口压力未见下降，保持在号热网循环泵出口压力未见下降，保持在0.80MPa左右。检修人员对左右。检修人员对1号热网循环水泵传动端轴号热网循环水泵传动端轴承检查工作开工，对该泵进行解体检查，发现该泵承检查工作开工，对该泵进行解体检查，发现该泵3号轴号轴承内圈损坏，拆除轴承时，发现泵轴断裂。随即联系设承内圈损坏，拆除轴承时，发现泵轴断裂。随即联系设备部金相室对断裂位置进行检查分析，金相室初步判断备部金相室对断裂位置进行检查分析，金相室初步判断为泵轴中速短周期疲劳发生断裂，进而导致轴承损坏。为泵轴中速短周期疲劳发生断裂，进而导致轴承损坏。更换轴承及泵轴后回装，试泵正常。更换轴承及泵轴后回装，

4、试泵正常。序号时间水 泵 名称泵轴断裂位置材质 断面情况是 否 空载12010.11.269 号 机 2号 热 网循环泵3号轴承内圈#45螺旋扭平面 已空载22013.2.710号机3号 热 网循环泵#3轴承内圈 #45螺旋扭平面 已空载32014.1.89 号 机 1号 热 网循环泵#3轴承内圈 40Cr 光洁扭断面 带负荷对第1、2次泵轴断面的照片，可见为螺旋扭平面。且已经导致该泵空载运行，说明在运行时泵轴已断裂。对第3次泵轴断面的照片，可见为光洁扭断面。但由于运行倒泵及时，并未出现泵空载运行，出口压力保持不变，说明在停泵前泵轴出现裂纹但并未完全断裂。某种意义上可以说第3次是第1、2次的中

5、间过程。1、热网循环水泵、热网循环水泵解体后，没有发现解体后，没有发现泵体有异物，排除泵体有异物，排除了外界原因造成断了外界原因造成断轴事故。轴事故。2、热网循环水泵缺、热网循环水泵缺油造成轴承发热而引油造成轴承发热而引起的断轴事故？检修起的断轴事故？检修人员拆开轴瓦后，检人员拆开轴瓦后，检查油位正常，排除了查油位正常，排除了轴承因为断油造成的轴承因为断油造成的原因。原因。3、3号轴承处（传动端）泵轴断裂，号轴承处（传动端）泵轴断裂，3号轴承处泵轴必然受到垂号轴承处泵轴必然受到垂直于泵轴的切向剪切力。泵在正常运行时，直于泵轴的切向剪切力。泵在正常运行时，3号轴承是不承受剪号轴承是不承受剪切力，

6、形成剪切力条件必为轴系中线与泵体中线存在偏差，而轴切力，形成剪切力条件必为轴系中线与泵体中线存在偏差，而轴系的弯曲及转动部件的检查测量并未发现超标现象，因此断定泵系的弯曲及转动部件的检查测量并未发现超标现象，因此断定泵体的加工尺寸或行位公差精度未达到使用要求，导致两侧轴承体体的加工尺寸或行位公差精度未达到使用要求，导致两侧轴承体同心度较差，泵在运转过程中，传动端轴承处轴承受径向力的同同心度较差，泵在运转过程中，传动端轴承处轴承受径向力的同时受到极大的剪切力。泵轴长期承受剪切力作用，疲劳损伤加剧时受到极大的剪切力。泵轴长期承受剪切力作用，疲劳损伤加剧导致泵轴断裂。导致泵轴断裂。车削精度良好车削精

7、度误差轴系轴承轴承自由端自由端轴承体洼窝轴承体洼窝传动端轴承体洼窝 大型工业水泵受到加工时镗大型工业水泵受到加工时镗床刀具的大小及长度限制，为保床刀具的大小及长度限制，为保证大型离心式水泵自由端和传动证大型离心式水泵自由端和传动端的洼窝同心度，在进行镗或车端的洼窝同心度，在进行镗或车时，需要在自由端及传动端制作时，需要在自由端及传动端制作工装孔及圆环形工装零件，依靠工装孔及圆环形工装零件，依靠圆环形工装零件确定自由端和传圆环形工装零件确定自由端和传动端的同心度，确保在自由端和动端的同心度，确保在自由端和传动端外接轴承体的同心度，以传动端外接轴承体的同心度，以进一步保证轴系安装后轴系中线进一步保

8、证轴系安装后轴系中线与泵体中线平行。与泵体中线平行。通过对现场泵体的检查，在泵体自由端和传动端均未发现工装孔，在两车削面之间跨距约为1.2米，根本没有镗床或车床能够一次性车削两平面来确保其同心度（如下图所示）。同心度无法保证1.2m止口止口未见工未见工装孔装孔沈阳工业泵制造有限公司依据给出的热网循环水泵泵轴直径初步计算书： 30.2tMdnPdMt 9550 32 . 0Mt3441000002 . 09221式中：d-轴的最小轴径(m)Mt-轴所传递的扭矩(Nm)-许用剪切应力(Pa)Pd-电机配带功率 kWn-泵的转速 r/min热网循环水泵电机额定功率为1400KW，泵的额定转速1450

9、 r/min则其中，Mt=9550 x1400/1450=9221 （N.m）。根据水泵设计经验其中40Cr材质泵轴剪切许用应力d=0.1015m=101.5mm油挡档套轴承档套挡圈油挡联轴器传动端瓦盖11010047260308035320210油挡档套轴承档套锁母自由端瓦盖11010047803590320210现用热网循环泵传动端轴承结构尺寸示意图轴承结构传动端外壳尺寸为210mm轴瓦结构传动端外壳尺寸为280mm显然目前泵轴不满足改造要求。须换轴现用热网循环泵自由端轴承结构尺寸示意图轴承结构自由端外壳尺寸为210mm轴瓦结构自由端外壳尺寸为350mm显然目前泵轴不满足改造要求。须换轴。

10、可行性：可行性：根据水泵设计手册说明，当水泵为大流量、低转速时，应采用滑动轴瓦形式。而循环水泵满足该设计特性，因此对热网循环水泵轴承改型为滑动轴瓦是可行的。设计制造设计制造1、泵厂家应根据最小轴颈计算对泵轴进行加粗，对泵、泵厂家应根据最小轴颈计算对泵轴进行加粗，对泵轴材质进行升级更换，既能满足运行条件，又不会对泵轴材质进行升级更换，既能满足运行条件，又不会对泵的壳体进行改动。的壳体进行改动。2、轴瓦设计采用滑动轴瓦和定位轴承结合的方式，考、轴瓦设计采用滑动轴瓦和定位轴承结合的方式，考虑我公司热网循环水泵无压力循环油设备，因此滑动轴虑我公司热网循环水泵无压力循环油设备，因此滑动轴瓦采用甩油环润滑

11、方式进行润滑。瓦采用甩油环润滑方式进行润滑。3、水泵泵轴按照设计图纸进行加工，泵轴材质选用、水泵泵轴按照设计图纸进行加工，泵轴材质选用40Cr及以上材质，韧性及强度高于使用工况要求，泵轴及以上材质，韧性及强度高于使用工况要求，泵轴表面进行调质处理，调质均匀，硬度不低于表面进行调质处理，调质均匀，硬度不低于HB240。泵。泵轴加工生产后，进行探伤检查，并配有检查报告。泵轴轴加工生产后，进行探伤检查，并配有检查报告。泵轴尺寸与图纸校核，偏差不超过尺寸与图纸校核，偏差不超过0.02mm。泵轴晃度测量。泵轴晃度测量等份不少于等份不少于6份，晃度测最大值份，晃度测最大值0.03mm。4 、轴瓦材质选用锡

12、基轴承合金（、轴瓦材质选用锡基轴承合金（CHSnSb11.6），合金硬度），合金硬度HB20-30，最大许，最大许用应力用应力600-1000MPa，最高允许温度，最高允许温度150。轴瓦尺寸与图纸校核，偏差不超过轴瓦尺寸与图纸校核，偏差不超过0.02mm。宏观检查，乌金无脱胎、裂纹、铸造砂眼。宏观检查，乌金无脱胎、裂纹、铸造砂眼等缺陷，着色探伤无问题。等缺陷，着色探伤无问题。5、轴承室加工确保泵本体原洼窝与轴承室、轴承室加工确保泵本体原洼窝与轴承室加工洼窝同心度不超过加工洼窝同心度不超过0.05mm。轴承室与。轴承室与泵本体制作定位销，确保检修安装时轴瓦的泵本体制作定位销，确保检修安装时轴瓦

13、的同心。同心。整泵返回我公司后进行就位位位置置 电机电机耦合器耦合器 循环泵循环泵10 号号 机机 3 号号 热热 网网 循循 环环水水 泵泵垂直1.22.51.61.84.02.0水平2.92.63.73.62.61.4中心1.22.12.42.43.71.8垂直1.50.91.31.01.01.110 号号 机机 1 号号 热热 网网 循循 环环水水 泵泵水平2.42.30.92.01.00.8中心1.32.22.62.01.51.21、巡检过程要对泵组振动、温度、油脂情况进行检查，发现异、巡检过程要对泵组振动、温度、油脂情况进行检查，发现异常情况进行及时检查，并检查轴承的磨损程度，及时予以更换，常情况进行及时检查，并检查轴承的磨损程度，及时予以更换，保证轴承的良好润滑和正常运行。保证轴承的良好润滑和正常运行。2、定期安排专人进行检查，对设备运行状况做到心中有数，、定期安排专人进行检查，对设备运行状况做到心中有数，及时消除设备及时消除设备 缺陷，正确地对设备做出判断，为检修提供依缺陷，正确地对设备做出判断，为