漫谈离心泵的(精)装配

漫谈离心泵的(精)装配

前言

结合ANSI/API 610第11版标准及工程实践经验,就离心泵装配过程中需要重点关注的质量点进行汇总,与朋友们分享。

注:本文中所涉及的条款、表及图号均指API610第11版标准所对应的条款、表及图号。

主要质量控制点

离心泵装配前或装配过程中,必须严格关注以下几个质量控制点。

01

跳动及挠度控制

条款6.6.9  应沿轴的全长进行机械加工并进行抛光,使总跳动TIR不大于25 μm。

说明:对于API泵,标准要求泵轴的最大跳动量不超过25 μm(0.025 mm)。

实际工程应用中,轴的跳动值通常控制在0.02 mm以内。不过,不同的泵制造商对不同型式的泵有不同的规定,有的将最大跳动限制在0.04 mm,有的限制在0.05 mm。不管限值多少,其最终目的是确保轴承和机械密封的使用寿命满足合同或标准要求。

条款6.8.4  为了使密封压盖和/或密封腔与外止口或内止口准确对中,应当采取一定的措施。止口表面应当与轴同心,而且总径向跳动不应该超过125 μm(见图27)。

条款6.8.5  密封腔端面跳动量(TIR)不应超过密封腔孔径的0.5 μm/mm(见图28)。

说明:上述条款及图27和图28是对密封室对中要求。机械密封的性能及其使用寿命主要受密封室的跳动量、密封室端面跳动量或密封室配合面的跳动量的影响。实际工程应用中,上述跳动量应严格控制在标准规定的范围之内。

条款6.9.1.3  为获得良好的密封效果,在最严重的动态条件下,在泵的允许工作范围内(最大叶轮直径和在规定转速、规定的介质条件下),在主要密封面处,轴的刚度应当限定轴的总挠度小于50 μm。

说明:对于API泵,标准要求在主要密封面处,轴的挠度不超过50 μm(0.050 mm)。实际工程应用中,对于采用API 682机械密封的泵,通常均按此要求执行。否则,将严重影响到机械密封的使用寿命。

条款6.9.4.1  叶轮、平衡鼓及类似的主要旋转零部件应当进行到ISO 1940.1 G2.5级的动平衡。

说明:不管是API泵还是非API泵,转子最好作为一个整体来进行动平衡试验。但是,由于受到结构(如悬臂泵转子)及制造商试验能力的制约,有些转子无法进行整体动平衡试验,标准允许进行分体动平衡(如悬臂泵转子可以采用芯轴仅对叶轮进行动平衡)。

另外,标准9.2.4.2.2中有明确规定:做动平衡时,转子不包括泵的半联轴器和机械密封旋转部件。

条款9.2.2.4  将轴或转子支撑在靠近轴承放置的V形块或滚子工作台上,测量轴和装配完成的转子的径向跳动,径向跳动值应该在表17给定的限定值范围内。

说明:该条款是对两端支承式泵(BB1、BB2、BB3和BB5)的要求。泵轴和装配完成的转子均需要测量径向跳动。对于泵轴及转子,其主要测量部位是:耐磨环配合面、导轴承(如有)、平衡机构(如有)以及联轴器等处。径向跳动限值表17摘录如下:

02

O形圈装配

- 不允许在干燥的状态下安装O形圈。

- 安装前应以合适的润滑剂润滑/润湿O形圈。

例如:滑动轴承部件上用的NBR丁腈橡胶,建议采用Mobilarma 524润滑。

注意:O形圈不得被研磨性润滑剂(含有固体颗粒的糊状润滑剂,如Molykote)或润滑脂污染。

03

带泵送环的机械密封的装配

带泵送环的机械密封冲洗方案包括:PLAN 23、52、53A、53B和53C。

上述密封均有旋向要求,装配时,应确保其旋转方向与泵的实际旋向相匹配。

04

轴向窜动量的控制

我们国家习惯上将泵转子轴向窜动量值直接体现在总装配图中。它分为两种:不装推力轴承时的窜动量和安装推力轴承后的窜动量。

不装推力轴承时的窜动量,是为了确保叶轮出口中心与泵出口或流道中心一致;而安装推力轴承后的窜动量,是为了限制转子最终的轴向活动范围。

窜动量的大小与泵的结构设计及大小、轴承型式及大小、加工及装配误差等因素相关。

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