泵轴套摩擦痕迹问题分析

泵轴套摩擦痕迹问题分析泵轴套摩擦痕迹问题分析郭逸摘要克莱德公司生产的低压安注泵及安全壳喷淋泵，在性能试验阶段反复发生轴套摩擦痕迹问题。分析轴套摩痕产生机理，给出轴套摩痕问题的解决思路。关键词安注泵安喷泵水润滑导轴承轴套摩痕转子刚性卡套联轴器中图分类号TH38文献标识码B低压安注泵(简称安注泵)，安全壳喷淋泵(简称安喷泵)是核电安全注入系统和安全壳喷淋系统的核心设备，其安全可靠程度在很大程度上决定了系统的安全可靠程度。安注泵、安喷泵由英国克莱德联合泵业生产，除个别参数不一样外，两种泵结构基本相同，均采用筒袋式结构，为立式长轴泵。安注泵、安喷泵性能试验后解体检查，多次发现泵的6级水润滑导轴承均发生了不同程度的摩擦，有些摩痕在轴套两侧或单侧，有些则是大面积的擦痕，轴套摩擦痕迹多且深，轴瓦相对较轻。一、轴套摩痕的产生1．泵的参数及结构安注泵流量850m3／h，扬程92～102m，轴功率325kW，效率77％，汽蚀余量3．2m，转速1480r／min。安喷泵流量850m3／h扬程131m，轴功率393kW，效率84％，汽蚀余量2．5m，转速1480r／min。安注泵和安喷泵轴系各由3根轴组成，即驱动轴(或称为上轴)、中间轴和泵轴组成，总长4503rnm，属立式长轴系列泵。轴与轴之间由卡套联轴器联接，整个轴系有1个推力滚动轴承和6个水润滑导轴承，上轴(驱动轴)有推力滚动轴承和1个水润滑导轴承，中间轴有1个水润滑导轴承，泵轴由4个水润滑导轴承，分别在3个叶轮和1个导轮处。此系列的转子通常刚性较差，且水润滑导轴承属柔性支撑，湿转子的刚性对导轴承的依赖性非常强，如果导轴承的液膜不稳定或发生动静接触使得液膜完全破坏，则湿转子的刚性变差。实践中，这类长轴系列转子容易发生振动、动静碰磨甚至卡转子的故障。2．轴套问题的产生安注泵在性能试验(包括汽蚀试验)、耐久性试验(20h)后解体检查，发现所有的水润滑导轴承中配对的轴套与轴瓦存在擦痕，轴瓦擦痕较轻，轴套较严重，其中尤以泵轴处的4个轴承为甚。另有两台安喷泵性能试验后解体检查，同样发现轴套表面存在擦痕，且问题更加严重(图1)。安喷泵更换新轴套重新试验后解体，轴套擦痕问题更加严重。更换新的轴瓦进行耐久性试验后，轴套仍存在严重的擦痕。二、原因分析在发生动静摩擦时，为什么轴套的摩擦痕迹严重，而轴瓦较轻。这是克莱德沿用了化工泵的设计，在化工行业，因介质