摘要:长轴深井泵长时间运行后,轴套会严重磨损,导致轴与轴套之间配合间隙愈来愈大,影响深井泵运行,所以必须定期对深井泵进行检修。由于轴套有变形,轴套基座锈蚀,导致轴套卡死在轴套基座上,检修过程中,要想将旧的轴套取下,传统拆卸方法很困难将其取下,必须进行破坏性拆除。某水电厂检修人员针对长轴深井泵检修时轴套拆装困难问题,通过对深井泵轴套和轴套基座精密测量计算,研究了一种无损拆装专用工具,在不损坏长轴深井泵轴套和轴套基座的前提下,高效拆除和安装深井泵轴套。
关键字:深井泵;轴套变形;基座锈蚀;高效;无损拆装 一 背景
在水电厂,顶盖排水,机组检修排水,墙体渗水,以及其他用水排到到集水井,再利用长轴深井泵排至尾水,所以长轴深井泵在水电厂运用最为广泛。长轴深井泵的轴套为圆筒形,安装于深井泵叶轮上和电机基座上,再嵌套于泵轴外,泵轴和轴套之间的配合间隙很小,保证深井泵运行稳定。轴套的材质相对深井泵轴材质较软,深井泵运行时,轴与轴套产生相对运动,长时间运行后,轴和轴套之间的间隙会越来越大。需要定期对长轴深井泵进行检修,检查长轴深井泵的水泵轴和电机轴的磨损情况,检查泵轴和电机轴的弯曲度以及更换新轴套,以达到排出隐患目的,提高长轴深井泵工作效率和延长深井泵的运行寿命。
某水电厂检修集水井有6台长轴深井泵,水泵叶轮机数有4级,扬程74m,单台流量750m,水泵转速1460r/min,泵额定效率80%。根据电厂检修规程需要每年对深井泵进行检修,然而,深井泵轴套无损拆装是一大难题,每次检修需要花费很长时间,亦不能每次拆装都确保轴套和轴套基座完好无损。这样给检修造成很大的难度,成本高,作业过程中存在安全隐患。
二 新型无损拆装工具设计构想
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轴套受到挤压力和复合机械作用力的作用,会使轴套永久变形,轴套基座锈蚀严重,轴套会卡死轴套基座上,因此检修时,需要一个恒定的轴向力将轴套拔出,而且不能损伤轴套基座内壁,否则无法安装新的轴套。安装亦是如此,需要一个严轴向恒定的力将轴套压进轴套基座,如果轴向力发生偏移或受力不均将会安装失败。
1、传统拆装法(敲击拆装法)
在以往检修时,四个人轮换拆卸,拆一个轴套需要半天时间。拆卸时,用一个和轴套尺寸相近的垫块垫在轴套一端,用锤强行敲击,才能将轴套拆除,有时也需要将磨损轴套切割成两块才能拆除。传统拆装方法容易损伤轴套基座,增加了安装新轴套的难度,敲击不当容易将轴套基座敲击变形,很可能无法安装新轴套,必须重新采购新轴套基座,而且对人身安全也存在安全隐患。
安装时也一样需要用锤敲击垫块将轴套强行打入轴套基座,轴套一般都是铜制品,材质较软,容易将轴套内外径敲击变形,将会使新轴套无法装进轴套基座。轴套变形后,内外径尺寸变化,轴与轴套之间的配合间隙也不能满足于深井泵运行条件,从而达不到深井泵检修的目的。
1.
利用拉马拆卸法
利用两抓拉马拆卸,需要将轴套基座固定不动,用拉马的两个拉抓勾住轴套,支撑杆需要顶住一个固定点才能将轴套取出。这样的拆卸方法受检修场所限制,一般在检修现场很难找到固定轴套基座的地方。此外,拉马只能拆卸,不能安装新轴套,安装新轴套时,依然需要利用锤将轴套敲入轴套基座。
3采用新型无损拆装专用工具
针对轴套拆装困难的问题,某水电厂检修人员设想,如果设计一种工具对轴套一端施加一个沿轴向大小恒定、方向不变的力,定能将轴套拔出而不损伤轴套基座,亦能将轴套完好装回轴套基座。此新型工具对检修工作节约检修时间,节
省人力,还需要能保证作业人员不受伤害。重点是在不损坏轴套基座和轴套的条件下快速拆卸和安装,还能适用于不同轴套尺寸的长轴深井泵检修工作。
本实用新型专用工具分为四个部分:主杆、可拆卸固定挡板、U型活动支架、调节螺母
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图一 新型无损拆装工具
图二 深井泵叶轮
1-可拆卸挡块(用螺纹连接)2-U型活动支架 3-调节螺母 4-主杆(螺杆)5-轴套 6-轴套基座
三 该新型工具的现场试验及使用情况 1、现场试验
如图一所示,挡块1是一块圆形板,外径大于轴套内径,小于轴套外径,通过螺纹与主杆4连接,可根据轴套不同尺寸更换不同的挡块,主杆4穿过U型活动支架2中心圆孔,U型活动支架的U型口内径大于轴套外径,U型口外径小于轴套基座外径,这样设计的目的是保证工作时,活动支架不打滑,圆孔直径小于调节螺母尺寸。
拆卸时,将主杆4与挡块通过螺纹连接牢固,主杆穿过轴套5,让挡板平整贴于轴套一端,将活动支架2装在主杆上,U型口朝轴套另一端,然后用扳手拧调节螺母,利用杠杆工作原理,挡板将轴套完整的取出,并且不损坏轴套基座。
安装时也一样,用一块橡胶垫片垫在挡板和新轴套之间,通过拧紧调节螺母,主杆带动挡板将轴套压进轴套基座,采用该新型专用工具安装的轴套,能保证新轴套不受损坏。
2、现场使用情况
某水电厂使用该新型工具拆装长轴深井泵轴套达到了预期效果: 1.
采用该新型无损拆装专用工具拆装长轴深井泵轴套,可以加快拆装速度。即能轻松将轴套拆除,还能保证轴套不受损伤,回装轴套也是如此,提高了工作效率。
2.
利用该新型拆装工具拆装轴套,一个人也能顺利完成拆装,节约了人力成本。 3.
利用该新型专用拆装工具,避免了作业人员受伤的风险。 4.
该新型专用工具加工起来容易,取材容易,加工方便,而且成本低,还能根据不同轴套尺寸更换挡块和U型活动支架。
四 总结
此研究成果的成功应用,提高检修工作效率。该装置操作简单,而且省力,经济适用,安全性好,对轴套和轴套基座无损伤。采用该新型无损拆装工具拆装长轴深井泵轴套,不受检修场地及环境的限制,减少了轴套拆装程序,节约人力成本。保证在预定工期内完成检修任务,减少工作人员受伤风险,确保设备拆装不受损坏,从而达到深井泵检修的真实目的。
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