1、概述

　　某電廠4臺(tái)循環(huán)水泵(以下簡(jiǎn)稱“循泵”)機(jī)組為SE22200-1875型大型立式混流泵。該泵配用湘潭電機(jī)廠生產(chǎn)的YKSl2300-20/2150-1型2300kW立式異步電動(dòng)機(jī).1997年首次應(yīng)用在揚(yáng)州。其泵型結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特(見(jiàn)圖).它由水泵外筒體.水泵抽芯部分、泵蓋三大部分組成。整個(gè)簡(jiǎn)體懸掛丁，水泵基礎(chǔ)板上，水泵的抽芯部分裝于筒體內(nèi)，抽芯部分包括護(hù)管、導(dǎo)葉體、葉輪外殼、泵軸、葉輪頭和3個(gè)橡膠軸承，上兩個(gè)橡膠軸承正裝于護(hù)管內(nèi)，最下面一個(gè)橡膠軸承倒裝于導(dǎo)葉體內(nèi)　(圖2).該軸承的上部凸出導(dǎo)葉體上止口8mm。水泵的3個(gè)橡膠軸承采用清水潤(rùn)滑，潤(rùn)滑清水由·側(cè)進(jìn)入護(hù)管·經(jīng)3個(gè)橡膠軸承，再?gòu)牧硪粋?cè)引出。護(hù)瞥頂部粕填料密封，倒裝軸承下面有兩道骨架密封，密封圈裝于壓蓋內(nèi)，壓蓋裝在倒裝軸承的法蘭面上在2001年的運(yùn)行過(guò)程中，其中兩臺(tái)機(jī)組發(fā)生過(guò)2次倒裝軸承的脫落故障，嚴(yán)重影響了，機(jī)組的安全運(yùn)行。

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　　2、故障現(xiàn)象

　　現(xiàn)象之一：1 4循環(huán)水系統(tǒng)1B循機(jī)機(jī)組在2001年5～6月運(yùn)行巾，振動(dòng)突然增大，其電機(jī)底座處振動(dòng)幅值達(dá)0. 07mm左右，且有上升趨勢(shì)，同時(shí)該電動(dòng)機(jī)頂部出現(xiàn)搖晃，基礎(chǔ)板上的管道有上下抖動(dòng)現(xiàn)象。初步分析為該機(jī)組水泵下導(dǎo)軸承可能已脫落。6月24日，檢修人員對(duì)該機(jī)組進(jìn)行全面檢查，當(dāng)卸開(kāi)電動(dòng)機(jī)與水泵之問(wèn)的聯(lián)軸器時(shí)，發(fā)現(xiàn)該水泵提升量已達(dá)到13mm，而該機(jī)組在安裝時(shí)的提升量為5mm。由此可以判斷，該泵的葉輪和葉輪外殼已有嚴(yán)重磨損，而產(chǎn)生該磨損的主要原因是由于水泵下導(dǎo)軸承脫落，水泵葉輪旋轉(zhuǎn)振擺幅度過(guò)大引起的。放下進(jìn)水u閘l J，排空進(jìn)水室水后，從水泵進(jìn)水n處檢查后發(fā)現(xiàn)，該水泵的下導(dǎo)軸承已懸掛在葉輪和導(dǎo)葉體之間了。當(dāng)時(shí)因蝶閥漏水嚴(yán)重，故未能觀察到其他問(wèn)題。解體水粲后，發(fā)現(xiàn)葉輪外殼已被磨出.-道道深痕，葉片磨損也很嚴(yán)重，導(dǎo)葉體軸窩的兩道止U也已磨成橢圓。

　　現(xiàn)象之二：2001年10月，在2A循環(huán)水泵正常解體檢修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)水泵倒裝的橡膠軸承有部分已從導(dǎo)葉體中脫出，們?nèi)杂袔最w固定螺栓將軸承和導(dǎo)葉體連在一起，螺柃的防松裝置已不知去向，固定螺栓銹蝕嚴(yán)重，水泵其他部分未損壞。

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　　3、事故原因分析

　?、僭撍玫牡寡b軸承雖然通過(guò)6顆M20的螺栓與導(dǎo)葉體固定，而且螺栓緊固后用如mm圓鋼做成直徑為340mm的圓環(huán)(該直徑為軸承法蘭面直徑方向上兩個(gè)螺孔的中心距)，并將其點(diǎn)焊于螺栓帽上，防止螺栓松動(dòng)。但由于水流的長(zhǎng)期沖蝕及汽蝕的作用，原焊點(diǎn)會(huì)逐漸銹蝕而使防松裝置脫落，同時(shí)由于泵軸長(zhǎng)期對(duì)軸承的沖擊以及軸承本身的重力作用+固定螺檢會(huì)逐漸松動(dòng)，直至脫落，軸承也會(huì)因其自重而從導(dǎo)葉體軸窩中脫出。

　?、诟鶕?jù)水泵使用說(shuō)明書的要求，水泵倒裝導(dǎo)軸承兩道外止口與導(dǎo)葉體軸窩的兩道止口的配合間隙應(yīng)為o.02-0. 03mm。而從該機(jī)組以往大修前測(cè)量的記錄來(lái)看，該泵導(dǎo)軸承與導(dǎo)葉體軸窩的配合間隙為0. 07 --0. 10mm.間隙偏大，加速了倒裝導(dǎo)軸承的脫落。

　?、垡蚬潭ㄝS承的螺栓為普通螺栓，防松裝置也是雕普通焊條進(jìn)行點(diǎn)焊，長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，螺栓及防松裝置易銹蝕脫落。

? ? ? 4、改造措施

　　根據(jù)以上分析，將導(dǎo)軸承倒裝改為正裝，結(jié)合該泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采取了以下措施。

　?、儆捎趯?dǎo)葉體軸窩原上下止口的直徑分別為290mm和300mm(圖3)。軸承改正裝后，導(dǎo)葉體軸窩上、下止幾的尺寸應(yīng)重新加1=。首先將導(dǎo)葉體軸窩上止口內(nèi)圓車至∮3OOmm，在導(dǎo)葉體軸窩上平面∮300mm的圓周上均勻鉆6個(gè)M20-6H螺孔。其次，用Q23s鋼加工…個(gè)圓環(huán)，其外圓尺寸為≠300r6，內(nèi)圓尺寸為∮蛇90H8，具體改造時(shí)先加工好外圓尺寸，用干冰冷卻圓環(huán)并裝配到導(dǎo)葉體上;再將內(nèi)圓加工至要求的尺寸，具體尺寸見(jiàn)圖4。

　　②因原軸承倒裝時(shí)其上部凸出導(dǎo)葉體上止口 8mm,經(jīng)以上改造并將軸承止裝后，軸承必然凸出導(dǎo)葉體下止口8mm，從面影響到軸承骨架密封的安裝，無(wú)法保證軸承清水潤(rùn)滑的可靠性。根據(jù)以I二情況，冉加工 -個(gè)厚度為8mm的圓環(huán)，墊平導(dǎo)葉體軸窩下平面，確保骨架密封的順利安裝。圓環(huán)結(jié)構(gòu)及加工尺寸見(jiàn)圖5。

　?、蹖⑺型菟ǜ鼡Q為不銹鋼螺栓，將原防松裝置的圓環(huán)更換為不銹鋼粗絲做的圓環(huán)，并將其用不銹鋼焊條點(diǎn)焊在螺栓帽上。改造后，經(jīng)試運(yùn)行，效果良好。該泵運(yùn)行至今已有一年多，束發(fā)生任何故障。

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　　5、小結(jié)

　　大多數(shù)中小型立式泵機(jī)組均采用橡膠軸承，基本上所有采用橡膠軸承的立式泵最下面一道軸承都用倒裝的安裝方式。運(yùn)行中倒裝軸承脫落的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，對(duì)機(jī)組的安全和性能均會(huì)產(chǎn)生較大影響，因此倒裝軸承安裝方法的改進(jìn)有重要的實(shí)際意義。揚(yáng)州二電廠循泵因其導(dǎo)葉體內(nèi)部空間大，易加工處理，改造較為方便。對(duì)于一些因結(jié)構(gòu)不合理或空間過(guò)小等原因而無(wú)法將倒裝軸承改為正裝的立式泵機(jī)組，可以通過(guò)減小軸承外圓與軸承之間的配合問(wèn)隙、同時(shí)加固防松裝置的方法，雖然安裝、拆卸的工作量較大，但效果也較明顯。