趙昉 王惠義
（河南省中原大化集團有限責（zé）任公司（sī），河南濮陽，457004）
摘 要：介紹（shào）三（sān）柱塞高（gāo）壓泵在大型合成氨裝置中的運行，分析備件國產化後出現的問題，提出處理方法，實施技術改造。
關鍵詞：高壓柱（zhù）塞泵（bèng）；曲軸箱；磨損；技改
中原大化集團公司合成氨廠氨回收（shōu）單元，配備有2台三柱塞高壓洗滌水泵，平時一開一備。其工藝（yì）流程為：氨汽提塔底部流出的含氨0.1%洗滌水由該泵加壓到11MPa送至吸收（shōu）塔頂部。洗滌水噴淋而（ér）下與從底部進入的（de）合成工序排放氣逆流接觸吸（xī）收氨氣，流（liú）出的濃度為15.6%氨水溶液，預熱後再流入汽提塔中部汽提出氨（ān）氣，從而實現高壓回路的循環（huán）。
1 洗（xǐ）滌水泵的性能特點及事故經（jīng）過
1.1 結構原理和性能（néng）特點
臥式三缸柱塞（sāi）泵，型號為TITANO31.20，F.FERONI公司製造，由22KW電機驅動，並配有一齒輪減速箱。曲軸箱采用恒油位飛濺潤滑，裝N150抗磨齒（chǐ）輪油14L，主要潤滑滾（gǔn）柱軸承、連杆軸瓦、十字頭銷（xiāo）頭瓦、銷子、十字（zì）頭。該泵性能參數和技術（shù）參數見表1。
1.2 事故經過
該（gāi）泵自投用以來，運行基本（běn）穩定，進口軸瓦等零部件使用周期約為18個月。但進口備（bèi）件價格昂貴，是國產件的5～10倍（bèi），該泵的備件國產化乃大勢所趨。加（jiā）上各項有利條件如訂貨周期短，價（jià）格低廉（lián）等，1999年12月檢修時，進行了主要（yào）易損件的國產化改造，連（lián）杆大（dà）頭瓦（wǎ），十字頭銷頭瓦、銷子等使用了國內備件，對曲軸箱進行了檢修。正常運行時該泵溫度應在45℃左右，但開啟4h後溫度升至約60℃，略偏高，說明（míng）內部有不（bú）良跑合，而各間隙均在技術範（fàn）圍之內。5h後溫度升至68℃，說明內部磨損加劇，及時（shí）換油後溫度不斷（duàn）上升，而且較快。尤其是從60℃到80℃，不到2h。拆開曲軸箱檢查發現油底部沉（chén）積大量合金碎片和銷沫。十字頭銷頭（tóu）瓦磨損嚴重，部分已磨（mó）透；銷子也磨出環狀道道深槽。大頭（tóu）瓦部分合金因磨損過熱而呈蜂窩狀脫落，內軸軸頸上粘有大量的軸瓦合金（jīn），且表（biǎo）麵粗糙度（dù）較差。
2 故障（zhàng）原因（yīn）
2.1 設計結構及材料缺陷（xiàn）
大頭瓦、十字頭銷頭瓦為雙金屬薄壁瓦，內壁合金不均勻，耐磨性差，工作麵易磨損掉或（huò）溶化（huà）脫落。換國產件後，十字頭（tóu）銷頭瓦與原件對比：沒有開口，缺少彈性和張力。有（yǒu）開口的銷頭瓦收縮（suō）後（hòu）裝入十字頭中（zhōng）脹開能過盈裝（zhuāng）配緊。無開口的銷頭瓦過盈量小會出現“跑圈”現象，即襯套（tào）旋轉，磨損較快，雖可塗鎖固膠，但油溫略高時效果就不好（hǎo）。反之（zhī），過盈量大，裝入後收縮變形（xíng）收口，銷子不易裝入。銷子表麵（miàn）硬度低（實測硬度為HR220，要求達到硬度為HR450）不耐磨，出現（xiàn）較深的環狀深槽，這些都可以產生大量熱量。大頭瓦鋼殼彈性差，強度低，定位槽角度不合適，缺少棱角，不能與連杆內孔很（hěn）好地脹緊定位，有（yǒu）時出現“跑圈”現象造成惡劣後果。
2.2 潤（rùn）滑不良，造（zào）成磨損，間隙增大
由於曲軸使用（yòng）時間已較（jiào）長，軸頸有磨損，且略顯橢圓，粗糙度降低（dī）。國內軸瓦對潤滑條件要求較為苛刻，其原潤滑情況為：曲軸箱的潤滑方式采用飛濺潤滑，特別是十字頭和銷頭（tóu）瓦的滑潤油是通過旋轉（zhuǎn）的曲軸拐甩上和被3個刮油板刮倒十（shí）字頭上部（bù），從3個十字（zì）頭上的油孔流入十字頭和銷頭（tóu）瓦處。潤滑油通過連杆（gǎn）大頭端油（yóu）孔進入大（dà）頭瓦，一部分油通過連杆油孔流（liú）入銷頭瓦處，再通過十字頭的環狀油槽自然流到曲軸箱底部。由於飛濺潤（rùn）滑中無油過濾器，潤滑油中的雜質及運行磨損的（de）金屬鐵屑得不到過濾。同時潤滑油本身不帶壓，且（qiě）粘度較高，易造成油孔堵塞，流油不暢；使連杆大（dà）頭瓦、十字頭銷頭瓦等處潤滑不良，引起磨損加（jiā）快，間（jiān）隙增大，形成惡性循環（huán）。造成發熱和磨損加劇（jù），無法正常運行。
3 技術改造
針對以上原因，聯係生產廠家對軸瓦、銷子等進行了技術改進，力爭滿足裝配要求和使用條（tiáo）件。
1）修磨曲軸，除去粘附的合金，消除橢圓，達到應有的粗糙度。
2）改善潤滑條件，延長零部件使用周（zhōu）期（qī）。考慮到曲軸上沒有油孔且加工難度較大（dà），故將油路設計在十字頭、銷子、連杆外。將曲軸箱的飛濺潤滑方式改為強製潤滑：在曲軸非驅動端，通過連接一短軸，驅（qū）動一台（tái）齒輪油泵，端蓋鑽孔，加一（yī）骨架油封（32.5mm×18mm×8mm）。油泵（bèng）入口加一過濾（lǜ）器。曲軸的兩端滾柱軸承在正常油位時，仍可采用飛濺潤滑即可。油泵出口與3個十字頭油孔連接（jiē）進油，十字頭（tóu）上下都（dōu）有十（shí）字形油槽，壓力油可直接進入十（shí）字頭銷的油孔，到十字頭銷頭瓦，順著連杆內的油孔進入連杆大頭瓦，潤滑油的潤（rùn）滑油路改為：曲軸箱→過濾器→油泵（bèng）→油冷器→曲軸箱十（shí）字頭滑道→十字頭銷頭瓦→連杆油孔→連杆大頭瓦→曲軸箱底部。原來的飛濺潤滑（huá）油（yóu）路仍然存在，隻是不再向十字（zì）頭提供（gòng）潤（rùn）滑油，從而充分保證各摩擦副的良好潤滑（huá）。改進後，潤滑油壓力為20KPa，夏（xià）季長時間運行，油溫穩定在45℃以下，一切正常。
3）加（jiā）強日常（cháng）維護。在曲軸箱（xiāng）底部加一溫度計，便於觀察油溫。對（duì）油質（zhì）進（jìn）行勤檢查（chá），及時排水和汙油，適度補油（yóu）。定期打開清理曲軸箱、過濾網（wǎng）。
4 結束語
三柱塞高壓泵在備件國產化（huà）後雖然出現了一些問題，但經過不斷的改進完（wán）善，現在運行（háng）正常，既（jì）成功實現了易損備件的國產化，又滿足了正常（cháng）生產（chǎn）的需要，日常（cháng）維護工作大大降低（dī），備件消耗降低明顯。改造後1年多以來該泵運（yùn）行穩定（dìng），國產後的（de）軸瓦、銷子已可長期正常使用，檢修周期也大大延長，每年可以節約檢修費用（yòng）10萬元，取得了較好的經濟效益。
來源：《大氮肥》第25卷第3期
