李芳娟

（長嶺（lǐng）煉化嶽陽工程設計有限公司）

某廠新建加氫催化劑及配套生產（chǎn）裝置，在（zài）開工運行不到一個月時間，15台攪拌設備軸承相繼損（sǔn）壞、軸承潤滑脂耗量高，生（shēng）產的中間產品不合（hé）格，設備停工檢查發（fā）現攪拌密（mì）封泄漏（lòu），大量潤（rùn）滑脂漏入攪拌罐（guàn）內導致中間（jiān）產品（pǐn）不合格。

1、攪拌設備檢查及故障情況

催化劑製備裝置成交工序（xù）該區域所用（yòng）的30台攪拌設備均為常（cháng）壓攪拌設備，操作（zuò）溫度100℃~120℃，攪（jiǎo）拌裝置中攪（jiǎo）拌軸的設計主要（yào）為懸（xuán）臂軸和單跨軸，而攪拌密封產生泄漏的主要是采用單跨軸設計的（de）攪拌裝置。

根據設備檢維（wéi）修現場調查發現，軸承箱中圓錐滾子軸承偏（piān）磨比（bǐ）較厲害（hài），底部塑料軸承偏磨明顯，裝配（pèi）氈圈油封處的（de）軸承箱並（bìng）未有明顯磨損痕跡，氈圈油封（fēng）稍（shāo）有偏磨，氈圈油封以下的攪拌軸布滿潤滑脂。

2、泄漏（lòu）原因分析

攪（jiǎo）拌軸安裝（zhuāng）問題。單跨攪拌軸需要在設備內（nèi）部設置中間軸承或（huò）底軸承優（yōu）化攪拌軸的設計，但給攪拌軸（zhóu）的安裝帶來了一定難度。除了需（xū）要調整機架與罐頂支撐的垂直度外，還需要保證單跨軸底（dǐ）軸承座在同一垂線上，並保證下攪拌軸與底軸承座的安裝間隙，避免下（xià）攪拌軸壓在底座上。發生泄漏的攪拌設備均是單跨攪拌軸（zhóu），根據檢維修現（xiàn）場拆（chāi）裝情況，單跨軸（zhóu）安裝對中存在較大問題，由於安裝誤差的累計，致使攪拌軸（zhóu）在（zài）運行過程（chéng）中偏心嚴重，對（duì）上部圓錐滾子軸（zhóu）承、底部塑料軸承偏磨嚴重，導致軸承箱軸承損壞、氈圈密封失效泄漏。

攪拌裝置（zhì）軸承（chéng）箱（xiāng）熱分析攪（jiǎo）拌軸的安裝問題（tí）導致圓錐（zhuī）滾子軸承嚴重偏磨、軸承箱氈圈密封磨損密封不嚴。圓錐（zhuī）滾子軸承的偏磨使軸承箱中（zhōng）的潤滑脂溫度不斷升高，同時由於攪（jiǎo）拌（bàn）設備的操（cāo）作（zuò）溫度比較高，攪拌軸的溫度幾乎與介質溫度相當，在這種高溫環境下的潤滑脂融化從氈圈密封（fēng）磨損（sǔn）處不斷泄漏，直（zhí）接導致潤滑脂耗量高軸承偏磨幹磨（mó）致使軸承損壞潤滑脂與設備操作介（jiè）質混合致使中間產品（pǐn）不合（hé）格。

軸承箱密（mì）封分析氈圈密封是在軸承箱體槽內填（tián）以氈圈，阻塞間隙（xì），到達（dá）密封的目的（de）。適用於一般低速機械，主（zhǔ）要密封（fēng）潤滑脂、潤滑油適用溫度一般不超過100℃。按攪拌（bàn）設備操作工況和氈圈密封適用範圍，攪拌設備原軸承箱密封（fēng）設置不（bú）盡合理，攪拌設備的操作溫度已（yǐ）經達到或超過氈圈密封（fēng）使用溫（wēn）度上限，再加上單跨攪拌軸安裝問題導致軸（zhóu）承箱溫度聚集（jí），進一步惡化氈圈密封的使用環境，多因素累積Z終導致（zhì）氈圈密封全麵失效。綜上所述，攪拌裝置密封（fēng）泄漏，軸承損壞、中間產品不合格其根本原因在於攪拌軸安（ān）裝和密封設計（jì）不（bú）合理，單跨軸安裝偏心嚴重，從而導致軸承磨（mó）損，其偏磨與幹磨又（yòu）導致潤滑脂融化泄露，進一步影響中（zhōng）間產品的合格率。

3、改進（jìn）措施及效果（guǒ）

根據該生產單位的具體（tǐ）情況和現場條件，為減少施工難度和檢修周期，決定在軸承箱氈圈密（mì）封下部增加旋轉軸唇（chún）形（xíng）密封圈輔助油封結構，且對所有（yǒu）存在問題的攪拌設備重新調整單跨軸的底軸承座、機架與（yǔ）支撐結構三者之間的對中度，盡量減少單跨軸偏心安（ān）裝帶來的問題。

增加旋（xuán）轉軸唇形密（mì）封圈輔助油封。目前攪拌裝置軸承箱由於工作條件和攪拌軸安裝問題導致潤滑脂融化，氈圈密封不能有（yǒu）效密封軸承箱的潤滑脂，因（yīn）此在軸承箱氈圈密封下部增加旋轉軸（zhóu）唇（chún）形密封（fēng）圈輔助（zhù）油封結構，使軸承箱密封（fēng）由單一的氈圈密封變為組合式密封結構。旋轉軸唇形密（mì）封圈選用帶副唇（chún）有彈簧的骨架型油封結構，在自由狀態（tài）下油封內徑比軸徑小，有一定的過（guò）盈量，油封裝到軸上後其主唇與副唇的壓力和自緊彈簧的收縮應力對密（mì）封軸產生一定的徑向抱緊力，阻隔泄露（lù）間隙，達到密封目的，對設備的振動和軸的偏心都有一定的適（shì）應性，采用聚四氟乙烯材（cái）料耐磨性好，且可用於150℃的溫度環境。攪拌裝置軸承箱增設該密封以後提高了密封的可靠性。

調（diào）整攪拌裝（zhuāng）置（zhì）安裝誤差。根據現（xiàn）場攪拌密封改造後的情況製定合理的攪拌安（ān）裝方案。首先核實校準攪拌軸的鉛錘度及徑向（xiàng）跳動，達標以後再裝配（pèi）軸承（chéng）、密（mì）封、軸承箱、上部聯（lián）軸器等，然後再與機架、機架安裝底座（zuò）進行裝配，並調整機架與機（jī）架底座的（de）水平度要求，鎖定攪拌軸，安裝（zhuāng）減速機，以（yǐ）確（què）保攪拌裝置的整體運行效果。重新以攪拌軸（zhóu）為基準安裝底軸承座，底軸承座焊接（jiē）前要確保軸套與護套的同軸度，首（shǒu）先（xiān）將支腳點焊，手動盤車後再次檢查攪拌軸的鉛錘度、密封處攪拌軸的徑向擺動，確保各項（xiàng）檢（jiǎn）查達標以後再將支腳焊接牢固。所（suǒ）有攪（jiǎo）拌裝置安裝完畢以後應進行開車試驗，在運（yùn）轉試驗間著重監（jiān）測攪拌密封部位的溫（wēn）升，攪拌（bàn）軸的跳動以及異常情況，如有異常應立即停車排出相關故障。整個係統試（shì）車完畢後正式投產前再對攪拌設備進行一次釜內檢查，檢查新增密封部位是否有異常摩擦與潤滑（huá）脂泄漏等異常情況。

改進後的效（xiào）果。從裝置攪拌密封改（gǎi）造以後運行至今，攪拌設備運行平穩，生產的中間產品合?率滿足裝置生產要求，攪拌軸（zhóu）承箱氈圈密封泄漏（lòu）得到有效的控製，圓錐滾子軸承使用壽命提（tí）高，解決了裝置平穩運行的難題。

來源：《化工（gōng）管理（lǐ）》 2017年第19期