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聚丙烯酰胺裝置螺桿軸承及鏈條改造研究

2018-06-20

王鳳偉

　　摘　要：聚丙烯酰胺裝置每條生產(chǎn)線共有預(yù)研磨器2臺，緩沖料箱1臺，每臺設(shè)備中都包含8根螺桿及相應(yīng)帶有漲緊機(jī)構(gòu)的鏈條。在實際生產(chǎn)過程中由于現(xiàn)有螺桿軸承密封不嚴(yán)，經(jīng)常出現(xiàn)介質(zhì)進(jìn)入軸承進(jìn)而導(dǎo)致軸承損壞；鏈條由于在螺桿正反轉(zhuǎn)過程中頻繁沖擊漲緊機(jī)構(gòu)導(dǎo)致?lián)p壞頻繁?，F(xiàn)對螺桿軸承及鏈條漲緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造實驗，以其在滿足生產(chǎn)要求的前提下，增加運行周期。
　　關(guān)鍵詞：預(yù)研磨器；緩沖料箱；漲緊輪
　　一、概述
　　聚丙烯酰胺三裝置主要為油田三次采油提供聚丙酰胺化學(xué)助劑。2002年12月開工投產(chǎn)，設(shè)計產(chǎn)能1.3萬噸/年。車間共設(shè)兩條生產(chǎn)線，共有動設(shè)備93臺，靜設(shè)備68臺，設(shè)備國產(chǎn)化率95%以上。開工以來，經(jīng)歷了四次大型檢修，較大的技術(shù)改造十余項。由于設(shè)備國產(chǎn)化率高，且在生產(chǎn)過程中設(shè)備負(fù)荷較大，造成設(shè)備的長周期運轉(zhuǎn)很難保證。因此提出的設(shè)備改造方向是：在現(xiàn)有的設(shè)備條件下，從增加設(shè)備使用運行周期入手，縮短故障維修時間，減少設(shè)備故障而造成對生產(chǎn)的影響。

　　二、改造方案及分析
　　1.針對軸承座進(jìn)介質(zhì)導(dǎo)致潤滑脂失效進(jìn)而并造成軸承損壞問題，共提出3個改造方案，試驗結(jié)論如下：
　　試驗1：直接將軸承座后側(cè)板制作成Φ80的孔徑，同時使用雙排向心推力軸承，并用錐套安裝到螺桿上（如圖1）。安裝后一個星期后，發(fā)現(xiàn)軸承座本體溫度升高。二個星期后拆除發(fā)現(xiàn)側(cè)板受擋套磨損嚴(yán)重。軸承內(nèi)部沒有磨損，潤滑脂正常。

圖1

　　試驗分析：此次實驗?zāi)康臑槎沤^料倉內(nèi)水蒸氣進(jìn)入到軸承中?，F(xiàn)場試驗表明，此次試驗?zāi)軌蚨沤^水蒸氣進(jìn)入到軸承中，延長軸承的使用壽命。但是由于螺桿的軸向推力過大，使錐套無法鎖住螺桿，由于螺桿的前后位移造成了軸承后側(cè)板與螺桿擋套的磨損，減少了軸承整體的使用壽命。

　　試驗2：取消軸承，直接改為硬尼龍?zhí)?，尼龍?zhí)變?nèi)環(huán)與螺桿過盈安裝，外環(huán)直接由軸承座內(nèi)壁空腔支撐，在內(nèi)腔與尼龍?zhí)捉佑|面上加注潤滑油（如圖2）。安裝后試運行時電流正常、運轉(zhuǎn)正常；運轉(zhuǎn)一星期后發(fā)現(xiàn)尼龍?zhí)滓巡浑S螺桿旋轉(zhuǎn)，但電流正常；運轉(zhuǎn)一個月拆除發(fā)現(xiàn)尼龍?zhí)變?nèi)環(huán)靠近螺桿下方磨損嚴(yán)重，同時螺桿也有一定磨損。

圖2

　　試驗分析：此次試驗的目的是利用尼龍?zhí)椎哪湍バ裕谀猃執(zhí)淄猸h(huán)與軸承座內(nèi)壁間添加潤滑劑，讓尼龍?zhí)桌@軸承座內(nèi)腔旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)場試驗表明，在長時間的運轉(zhuǎn)中，主動端螺桿軸在與尼龍?zhí)组L時間過盈配合時容易出現(xiàn)松動，造成尼龍?zhí)着c螺桿軸干磨，Z終導(dǎo)致尼龍?zhí)啄p嚴(yán)重，同時軸也有一定的磨損。

　　試驗2：將內(nèi)環(huán)尼龍?zhí)赘臑殇摷?，在鋼件上使用頂絲與螺桿配合，并且將軸承座內(nèi)側(cè)支撐端和主推端改為硬尼龍?zhí)?。在軸承座外側(cè)使用潤滑油潤滑，且在鋼件運動軌跡上增加油道（如圖3）。經(jīng)過現(xiàn)場試驗，發(fā)現(xiàn)在螺桿倒轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)內(nèi)鋼件脫落，正轉(zhuǎn)時鋼件直接與卡到尼龍?zhí)咨希斐赡猃執(zhí)讚p壞。

圖3

　　試驗分析：本次試驗主要是考慮尼龍?zhí)着c尼龍?zhí)字g的耐磨特點，但經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，沒有考慮到螺桿正反轉(zhuǎn)時，螺桿本身的軸向位移問題。
　　二、針對鏈條在螺桿正反轉(zhuǎn)過程中頻繁沖擊漲緊機(jī)構(gòu)導(dǎo)致鏈條松動進(jìn)而損壞的問題，共提出2個改造方案，試驗結(jié)論如下：
　　試驗1：直接將漲緊輪推動端改為滑動鏈接，中間加Φ4彈簧，并用頂絲直接作用在推動盤上壓緊頂絲，實驗過程中發(fā)現(xiàn)正轉(zhuǎn)時能夠時刻起到漲緊作用（圖4）。一周后，鏈條伸長，漲緊輪靠彈簧彈力將鏈條漲緊。不過在倒轉(zhuǎn)過程中，因為沒有止推作用，漲緊輪壓縮，鏈條松動。實驗3個星期后，鏈條運轉(zhuǎn)正常。

圖4

　　試驗2：在次的基礎(chǔ)上，加入止推桿，彈簧直
　　徑改為Φ6，在倒轉(zhuǎn)過程中，能夠做到倒轉(zhuǎn)過程中運轉(zhuǎn)正常，不過在實驗中發(fā)現(xiàn)，彈性漲緊輪尺寸偏大，不能在所有鏈條機(jī)構(gòu)上安裝。

圖5

　　三、結(jié)語
　　通過上述對螺桿軸承及鏈條漲緊輪的改造試驗，可以說初步取得了一定成果，也明確了下一步改造試驗的方向。下一步將從改造軸承座外部結(jié)構(gòu)和鏈條漲緊輪安裝、維修入手，繼續(xù)做可行性試驗研究。為聚丙烯酰胺裝置設(shè)備的長周期運行，為保障裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)做出自己的貢獻(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]《化工機(jī)械》石油化工出版社