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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)線共有預研磨器2臺，緩沖料箱1臺，每臺設備中都包含8根螺桿及相應帶有漲緊機構的鏈條。在實際生產(chǎn)過程中由于現(xiàn)有螺桿軸承密封不嚴，經(jīng)常出現(xiàn)介質(zhì)進入軸承進而導致軸承損壞；鏈條由于在螺桿正反轉過程中頻繁沖擊漲緊機構導致?lián)p壞頻繁?，F(xiàn)對螺桿軸承及鏈條漲緊機構進行改造實驗，以其在滿足生產(chǎn)要求的前提下，增加運行周期。
　　關鍵詞：預研磨器；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助劑。2002年12月開工投產(chǎn)，設計產(chǎn)能1.3萬噸/年。車間共設兩條生產(chǎn)線，共有動設備93臺，靜設備68臺，設備國產(chǎn)化率95%以上。開工以來，經(jīng)歷了四次大型檢修，較大的技術改造十余項。由于設備國產(chǎn)化率高，且在生產(chǎn)過程中設備負荷較大，造成設備的長周期運轉很難保證。因此提出的設備改造方向是：在現(xiàn)有的設備條件下，從增加設備使用運行周期入手，縮短故障維修時間，減少設備故障而造成對生產(chǎn)的影響。

　　二、改造方案及分析
　　1.針對軸承座進介質(zhì)導致潤滑脂失效進而并造成軸承損壞問題，共提出3個改造方案，試驗結論如下：
　　試驗1：直接將軸承座后側板制作成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)側板受擋套磨損嚴重。軸承內(nèi)部沒有磨損，潤滑脂正常。

圖1

　　試驗分析：此次實驗目的為杜絕料倉內(nèi)水蒸氣進入到軸承中?，F(xiàn)場試驗表明，此次試驗能夠杜絕水蒸氣進入到軸承中，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、運轉正常；運轉一星期后發(fā)現(xiàn)尼龍?zhí)滓巡浑S螺桿旋轉，但電流正常；運轉一個月拆除發(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?，在尼龍?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?，F(xiàn)場試驗表明，在長時間的運轉中，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終導致尼龍?zhí)啄p嚴重，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阡摷鲜褂庙斀z與螺桿配合，并且將軸承座內(nèi)側支撐端和主推端改為硬尼龍?zhí)住Ｔ谳S承座外側使用潤滑油潤滑，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)在螺桿倒轉過程中出現(xiàn)內(nèi)鋼件脫落，正轉時鋼件直接與卡到尼龍?zhí)咨?，造成尼龍?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時，螺桿本身的軸向位移問題。
　　二、針對鏈條在螺桿正反轉過程中頻繁沖擊漲緊機構導致鏈條松動進而損壞的問題，共提出2個改造方案，試驗結論如下：
　　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，鏈條運轉正常。

圖4

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

圖5

　　三、結語
　　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構和鏈條漲緊輪安裝、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。

　　參考文獻：
　　[1]《化工機械》石油化工出版社