大型立式泵水导轴承安装方法的改进

　　1、概述

　　某电厂4台循环水泵(以下简称“循泵”)机组为SE22200-1875型大型立式混流泵。该泵配用湘潭电机厂生产的YKSl2300-20/2150-1型2300kW立式异步电动机.1997年首次应用在扬州。其泵型结构形式独特(见图).它由水泵外筒体.水泵抽芯部分、泵盖三大部分组成。整个简体悬挂丁，水泵基础板上，水泵的抽芯部分装于筒体内，抽芯部分包括护管、导叶体、叶轮外壳、泵轴、叶轮头和3个橡胶轴承，上两个橡胶轴承正装于护管内，最下面一个橡胶轴承倒装于导叶体内　(图2).该轴承的上部凸出导叶体上止口8mm。水泵的3个橡胶轴承采用清水润滑，润滑清水由·侧进入护管·经3个橡胶轴承，再从另一侧引出。护瞥顶部粕填料密封，倒装轴承下面有两道骨架密封，密封圈装于压盖内，压盖装在倒装轴承的法兰面上在2001年的运行过程中，其中两台机组发生过2次倒装轴承的脱落故障，严重影响了，机组的安全运行。

　　2、故障现象

　　现象之一：1 4循环水系统1B循机机组在2001年5～6月运行巾，振动突然增大，其电机底座处振动幅值达0. 07mm左右，且有上升趋势，同时该电动机顶部出现摇晃，基础板上的管道有上下抖动现象。初步分析为该机组水泵下导轴承可能已脱落。6月24日，检修人员对该机组进行全面检查，当卸开电动机与水泵之问的联轴器时，发现该水泵提升量已达到13mm，而该机组在安装时的提升量为5mm。由此可以判断，该泵的叶轮和叶轮外壳已有严重磨损，而产生该磨损的主要原因是由于水泵下导轴承脱落，水泵叶轮旋转振摆幅度过大引起的。放下进水u闸l J，排空进水室水后，从水泵进水n处检查后发现，该水泵的下导轴承已悬挂在叶轮和导叶体之间了。当时因蝶阀漏水严重，故未能观察到其他问题。解体水粲后，发现叶轮外壳已被磨出.-道道深痕，叶片磨损也很严重，导叶体轴窝的两道止U也已磨成椭圆。

　　现象之二：2001年10月，在2A循环水泵正常解体检修过程中，发现水泵倒装的橡胶轴承有部分已从导叶体中脱出，们仍有几颗固定螺栓将轴承和导叶体连在一起，螺柃的防松装置已不知去向，固定螺栓锈蚀严重，水泵其他部分未损坏。

　　3、事故原因分析

　　①该水泵的倒装轴承虽然通过6颗M20的螺栓与导叶体固定，而且螺栓紧固后用如mm圆钢做成直径为340mm的圆环(该直径为轴承法兰面直径方向上两个螺孔的中心距)，并将其点焊于螺栓帽上，防止螺栓松动。但由于水流的长期冲蚀及汽蚀的作用，原焊点会逐渐锈蚀而使防松装置脱落，同时由于泵轴长期对轴承的冲击以及轴承本身的重力作用+固定螺检会逐渐松动，直至脱落，轴承也会因其自重而从导叶体轴窝中脱出。

　　②根据水泵使用说明书的要求，水泵倒装导轴承两道外止口与导叶体轴窝的两道止口的配合间隙应为o.02-0. 03mm。而从该机组以往大修前测量的记录来看，该泵导轴承与导叶体轴窝的配合间隙为0. 07 --0. 10mm.间隙偏大，加速了倒装导轴承的脱落。

　　③因固定轴承的螺栓为普通螺栓，防松装置也是雕普通焊条进行点焊，长期运行过程中，螺栓及防松装置易锈蚀脱落。

      4、改造措施

　　根据以上分析，将导轴承倒装改为正装，结合该泵的结构特点，采取了以下措施。

　　①由于导叶体轴窝原上下止口的直径分别为290mm和300mm(图3)。轴承改正装后，导叶体轴窝上、下止几的尺寸应重新加1=。首先将导叶体轴窝上止口内圆车至∮3OOmm，在导叶体轴窝上平面∮300mm的圆周上均匀钻6个M20-6H螺孔。其次，用Q23s钢加工…个圆环，其外圆尺寸为≠300r6，内圆尺寸为∮蛇90H8，具体改造时先加工好外圆尺寸，用干冰冷却圆环并装配到导叶体上;再将内圆加工至要求的尺寸，具体尺寸见图4。

　　②因原轴承倒装时其上部凸出导叶体上止口 8mm,经以上改造并将轴承止装后，轴承必然凸出导叶体下止口8mm，从面影响到轴承骨架密封的安装，无法保证轴承清水润滑的可靠性。根据以I二情况，冉加工 -个厚度为8mm的圆环，垫平导叶体轴窝下平面，确保骨架密封的顺利安装。圆环结构及加工尺寸见图5。

　　③将所有同定螺栓更换为不锈钢螺栓，将原防松装置的圆环更换为不锈钢粗丝做的圆环，并将其用不锈钢焊条点焊在螺栓帽上。改造后，经试运行，效果良好。该泵运行至今已有一年多，束发生任何故障。

　　5、小结

　　大多数中小型立式泵机组均采用橡胶轴承，基本上所有采用橡胶轴承的立式泵最下面一道轴承都用倒装的安装方式。运行中倒装轴承脱落的现象也时有发生，对机组的安全和性能均会产生较大影响，因此倒装轴承安装方法的改进有重要的实际意义。扬州二电厂循泵因其导叶体内部空间大，易加工处理，改造较为方便。对于一些因结构不合理或空间过小等原因而无法将倒装轴承改为正装的立式泵机组，可以通过减小轴承外圆与轴承之间的配合问隙、同时加固防松装置的方法，虽然安装、拆卸的工作量较大，但效果也较明显。