SDZ310300除鳞泵使用说明书.docx
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1、SDZ型高压除鳞水泵使用说明书重庆水泵厂有限责任公司2012年8月目 录第一章 除鳞泵机组2第一节 概述2第二节 除鳞泵机组技术参数2第三节 泵组设备及其运行参数3第二章 SDZ型除鳞泵6第一节 概述6第二节 结构简介7第三节 泵的装配9第四节 泵的维护、维修14第三章 除鳞泵机组安装19第一节 安装前的准备19第二节 除鳞泵机组的安装和调整19第四章 除鳞泵机组运转说明23第一节 运转前的准备23第二节 除鳞泵机组仪表及泵、阀与集中控制的联锁关系25第三节 故障分析及处理28附图附图1SDZ310-300-0000除鳞泵剖面图附图2SDZ310-300-1000泵芯剖面图附图3SDZ310-
2、300-1100转子部件图(机组图、基础图、油路图在全系统供货包装箱内,随除鳞系统文件包装发送,本说明书不再提供)第一章除鳞泵机组第一节 概述1.1 除鳞泵机组主要由高压除鳞泵、增速机、电动机、底座、油路部分、联轴器等组成。钢厂的浊环水经过泵组加压后形成高压水,用于钢厂热轧过程中去除钢板表面的氧化铁皮,来保证钢材表面质量。1.2 SDZ型除鳞泵是我公司自主开发的、具有自主知识产权的节段式自平衡双壳体多级离心泵,它的转子部件是叶轮对称布置,自动平衡转子上叶轮产生的轴向力,使其具有较长的寿命和较高的运行可靠性,特别是在除鳞泵工况下运行时,泵的运行工况频繁变化,转子部件的轴向力也频繁变化,该力的平衡
3、尤其重要,所以SDZ型除鳞泵是其它普通D型多级离心泵无法比拟的。1.3 SDZ型除鳞泵机组主要包含SDZ型抽芯除鳞泵,增速机,4极驱动电机,以及给设备提供工作润滑油及回油的管路。1.4 SDZ型除鳞泵机组还包含有泵组运行参数的检测、控制设备,它们检测出泵、增速机、电动机在运行中的数据、输入中心控制室,参与控制,保证泵组完全处于控制状态下运行。第二节 除鳞泵机组技术参数本说明书主要用于SDZS310-300型除鳞泵机组,SDZS300-250型除鳞泵机组2.1 SDZS310-300型除鳞泵机组泵型号:SDZ310-300流量(在泵额定转速的状态下)额定流量:310m3/h;最小连续流量:130
4、m3/h;最大允许流量:460m3/h;泵的最优工作流量范围:280m3/h430m3/h;扬程(在泵额定转速下):额定扬程:3000m;最小连续流量时扬程:3141m;最大允许流量时扬程:2387m;转速:泵的额定转速4800r/min;泵的最高允许转速4800r/min;泵的最低允许转速:1250r/min; 配套电机功率:4000kW; 配套增速机允许输入功率:4000kW。2.2 SDZS300-250型除鳞泵机组 泵型号:SDZ310-300流量(在泵额定转速的状态下)额定流量:300m3/h;最小连续流量:130m3/h;最大允许流量:440m3/h;泵的最优工作流量范围:250m
5、3/h400m3/h;扬程(在泵额定转速下):额定扬程:2500m;最小连续流量时扬程:2800m;最大允许流量时扬程:2132m;转速:泵的额定转速4400r/min;泵的最高允许转速4450r/min;泵的最低允许转速:1150r/min; 配套电机功率:3550kW; 配套增速机允许输入功率:3550kW。第三节 泵组设备及运行参数SDZS310-300、SDZS300-250型除鳞泵机组设备分别见相应的机组图。3.1 除鳞泵: SDZS310-300型除鳞泵机组及SDZS300-250型除鳞泵机组的泵型号均为:SDZ310-300型抽芯除鳞泵,二者结构和零件尺寸在理论上完全一致,可以互
6、换,但考虑制造误差,性能略有差异,但不影响现场互换后使用。3.2 电动机3.2.1 SDZ310-300型泵电动机: 型号:YSPKS710-4 额定功率:4000kW, 额定电压:10000V, 额定电流:274A, 额定频率:50Hz,允许调频使用范围:1050Hz 额定转速:1492r/min, 绝缘等级:F级, 防护等级:IP44 工作方式:连续 冷却方式:IC86W(强风)-水冷, 转动惯量(J):226kg,m2 冷却器最高进水温度35,最高水压0.6MPa,每台电机所需水量40m3/h; 电动机轴承采用压力油循环润滑,润滑油牌号:L-TSA32汽轮机油,每个轴承循环油量8L/mi
7、n,进油温度1540,出油温度5565,油压50100kPa。3.2.2 SDZ300-250型泵电动机: 型号:YSPKS710-4 额定功率:3550kW, 额定电压:10000V, 额定电流:243A, 额定频率:50Hz,允许调频使用范围:1050Hz 额定转速:1492r/min, 绝缘等级:F级, 防护等级:IP44 工作方式:连续 冷却方式:IC86W(强风)-水冷, 转动惯量(J):206kg,m2 冷却器最高进水温度35,最高水压0.6MPa,每台电机所需水量40m3/h; 电动机轴承采用压力油循环润滑,润滑油牌号:L-TSA32汽轮机油,每个轴承循环油量8L/min,进油温
8、度1540,出油温度5565,油压50100kPa。 两种电机在起动电压85%额定电压情况下,均允许冷态连续起动二次,热态连续起动一次。电机旋向为:从轴伸端看主电机为顺时针旋转,不得逆转。测量仪表:定子测温元件(PT100): 130报警 135 停机 轴承测温元件(PT100): 130报警 135 停机3.3 增速机3.3.1 SDZS310-300型除鳞泵机组型号:GSC400C技术参数见增速机使用说明书3.3.2 SDZS300-250型除鳞泵机组型号:GSC400C技术参数见增速机使用说明书3.4润滑滑动路和工作油路: 本泵组润滑油路和工作油路由1条管路共同供给,回油汇集成一条油管自
9、由无压流回油箱。3.4.1润滑油路: 本泵组的润滑油路给油管由油站的润滑油泵供给,润滑油经过管路输送,到达各点的压力满足本说明书中3.23.3中各设备的运行参数要求: 在每一设备轴承的进油口均设置有调节给油量节流孔板,当总给油管路在过滤器后的油压大于0.25MPa,油温低于35时,可通过调节节流孔板的大小,使经过轴承润滑油温升不大于25即为正常润滑,如果在泵运行转中,各轴承体回油管路畅通,而轴承体端盖处有油漏出,说明给油量过大,应减少节流孔板的孔径。3.4.2工作油路 工作油路主要是供给增速机的工作油,使增速机达到变速的要求,工作油的进油温度及工作油压力请参阅增速机使用说明书。 工作油由工作油
10、泵直接加压后通过工作油路供给,在增速机进油口带有节流孔板,以调节供给增速机的油量。3.4.3 油系统3.4.3.1 概要说明 本型泵组的润滑油系统采用集中油站供油。油站系统中的润滑油由两台油泵,一用一备,互为备用。加压后,通过油管路输送至泵组的各设备的润滑点,该管路中设置有油泵进口过滤器(粗过滤器),通过进口过滤器吸油至油泵并加压,然后通过油泵出口输送至油冷却器,冷却后再进入精过滤器(即双筒过滤器),保证进入各设备的润滑油无杂质及颗粒。本公司产品在出厂时配带了三件不同孔径的节流孔板,以备机组调试时调换。在润滑油的油泵和冷却器之间,设置了油路油压的调节阀及回油旁路,当油压超过允许值时,开大调节阀
11、,通过回油旁路回流部份油到油箱,当油压低于了允许值时,关小调节阀,减小回油旁路回流量。 润滑油系统中的两台润滑油加压泵(一用一备,互为备用)通过润滑油管路输送至泵组的各个润滑点,在润滑油油泵与冷却器之间的管路上设置了润滑油压调节阀及回油旁通路,当润滑油的压力起过了允许值时,开大调节阀,通过回油旁路加大回流量,当润滑油的压力低于允许值时,关小调节阀,减小回油旁路的回流量以增加管路压力;在油冷却器之后设置了润滑油过滤器(即双筒过滤器),对润滑油进行精过滤,其过滤精度不得低于80um,润滑油经过滤后,通过润滑油管路输送至各个润滑点,本泵组的润滑油润滑点有:泵非驱动端径向滑轴承及轴向力承载系统(双向止
12、推轴承),该点的润滑油循环量45L/min;泵驱动端径向滑轴承,该点的润滑油循环量20L/min;电动机的驱动端滑动轴承,该点润滑油循环量为8L/min;电动机非驱动端滑动轴承,该点润滑油循环量为8L/min;增速机两端轴承,总润滑油循环量为100L/min。本泵组各个润滑点的油循环量可以用各润滑点进油口的节流孔板调节,在本公司泵出厂时根据计算装配了一个节流孔板,在现场调试时,可以根据泵组运行时各个润滑点回油温度传感器检测到的回油温度调节给油量,其调节原则是使用润滑油经过轴承后的温升不大于30,但其绝对温度不得超过本使用说明书规定的报警温度。 本泵级组的各个润滑油点及液力偶合器工作室均有油透视
13、镜,以现场观察油的给入和回流情况,泵的观察镜设置在轴承体的回油口,液力偶合器的观察镜设置在工作油进油器旁,电动机的观察设置在轴承的回油管路上。3.4.2 油路主要设备SDZ型除鳞泵组的油路系统为集中供油及回油系统,其各种设备的型号及油路中各设备的使用要求,规格请参阅系统使用说明书及系统图。第二章 SDZ型除鳞泵第一节 概述SDZ型泵属于双壳体节段式自平衡泵,是我公司完全自主开发的产品,它可以实现泵芯部件的完全互换,除鳞泵的剖面图及泵芯部件剖面图如附图所示。型号意义:以SDZ310-300型为例SDZ:双壳体自平衡多级离心泵 310:额定转速下的流量300:额定转速下额定流量点的扬程3000mS
14、DZ型泵主要用于输送清水及物理化学性质类似于水的介质,同时该泵还可以用于输送含固体颗粒度小于0.2mm的浊环水及含砂水,现主要用于钢厂除鳞浊环水系统、化工切焦行业、原油外输和油田注水行业及大型矿山排水等场合;当改变泵静密封材料后,可以用于输送化工介质和高温介质,用于高压锅炉给水。第二节 结构简介1结构特点SDZ型泵是双壳体节段自平衡多级离心泵,其外壳体为整体锻造,进口出口法兰及支撑块焊接到外壳体上,内壳体为径向剖分节段式。本泵为了达到目的抽出内泵芯而不拆卸管路联接件的目的,泵的轴承体、托架、泵盖等零件与内壳的中段、导叶用穿杠联接成一体组成泵芯。如附图1 SDZ310-300-0000除鳞泵(剖
15、面图),浊环水通过低压管路进入泵进口由此进入泵芯与外壳体形成的“A”腔(即泵的吸入腔),浊环水经过泵芯低压区各级叶轮,到达泵芯中的出水段“B”腔,至此浊环水的压力已达到整泵出口压的一半,“B“腔的浊环水进入“C”腔,降低流速,经“C”腔流过“D”腔进入泵芯高压区的首级叶轮再次加压,通过泵芯高压区各级叶轮加压,到达泵芯中的出水段“E”腔,至此浊环水的压力基本达到泵的出口压力,“E”腔的浊环水进入“F”腔,降低流速, 至此达到泵的出口压力,“F”腔为泵高压腔。泵运转过程中,转子部件的重量及径向力等由泵芯中两端的径向滑动轴承承担。该泵的转子部件上叶轮完全对称布置,在运转过程中,理论上是无轴向力的,但
16、是因为制造误差,泵转子部件上还是存在残余轴向力的,同时因除鳞泵在运转过程中工况频繁变化,转子部件上存在瞬时轴向力,所有的残余轴向力及瞬时轴向力均由设置于泵非跳驱动的双向推力轴承承担,该推力轴承由润滑油强制润滑。该泵的独特结构型式,使整泵无动、静摩擦直接面,因此完全避免了动静摩擦面咬合现象,绝对不会发生由于动静零件摩擦咬合的断轴事故。2密封结构SDZ型除鳞泵输送的是浊环水,其级间密封都必须考虑浊环水中的颗粒及工况的颗繁变化。SDZ型除鳞泵的级间密封采用精心设计及精密研制的螺旋密封,级间螺旋密封设计是根据单级叶轮的最高扬程和相关计算获得的螺旋特征参数,螺旋表面采用镀铬及精密研磨而成,保证泵在运转过
17、程中级间无泄漏,从而提高泵的容积效率和泵的整机效率。SDZ型除鳞泵的两端轴封也是采用精心设计、精密研制的螺旋密封,在泵的驱动端因压力较低而采用两级密封,一级螺旋密封,一级迷宫密封,在两级密封间设置扩压排放腔;在泵的非驱动端是泵的高压侧,压力较高,采用三级轴封结构,第一、第二级均为螺旋密封,第三级为迷宫密封,在第一、二级螺旋密封间设置泄漏介质扩散降压腔,泄压的介质通过平衡水管甲、乙流入泵的进流腔“A“,在第二级螺旋密封和第三级迷宫密封间再设置扩散降压腔,泄漏介质通过排污管汇集排出。该泵独特的轴封结构及泄漏排放系统,保证泵的运行现场无泄漏。同时该泵的无接触密封,使泵几乎无易损件,大大地降低了维护和
18、维修工作量,使泵的无故降运行周期大大长于其它类型的多级离心泵。SDZ型除鳞泵属于双壳体节段多级离心泵,在整个泵中有A、B、C、D、E、F几个密封腔,其中的B腔与C腔,C腔与D腔,E腔与F腔串通,即整个泵必须形成A、C、F三个独立腔室,A腔为进水腔(低压腔),C腔为内流腔(中压腔),F腔为出流腔(高压腔),A腔及F腔的压差最大,三个独立腔室均采用金属包覆垫来隔断。3零件和材料 SDZ型除鳞泵主要由外壳体、泵盖、进水段、低压导流体、出水段、高压导流体、导流段、转子部件、轴承部件、泵座等零件组成。3.1壳体 外壳体、泵盖由拉紧螺栓及大盖螺母联接成一体,形成泵的中压腔和高压腔,它们均为20SiMn锻件
19、制造。 进水段、低压导流体、出水段、高压导流体、导流段相互用螺栓联为一体形成泵的各级加压腔,它们均用ZG15Cr12不锈钢制造。 外壳体、泵盖、出水段、高压导流体、低压导流体均按最高使用压力的1.25 倍1.5倍进行水压试验。3.2 转子部件 转子部件由轴、叶轮、轴套、密封套甲、中间密封套、密封轴乙等组成。 主轴用高强度的0Cr17Ni4Cu4Nb制造,叶轮为闭式结构,用铬13%的合金钢精密铸造,并进行G6.3级静平衡和G2.5级动平衡,密封轴套均采用2Cr13锻件制造并镀硬铬。 整个转子部件按不低于G2.5级进行动平衡。3.3轴承 轴承采用径向滑动轴承和轴向推力轴承,并采用强制循环润滑方式。
20、径向滑动轴承主要承担泵转子部件的径向力,为自调式套筒型,用碳素钢内衬巴氏合金,轴向推力轴承采用自动调平止推瓦块的结构,它用于承担泵运转中残余轴向力和瞬时轴向力。第三节 泵的装配SDZ型除鳞泵由外壳体和泵芯部件、泵座组成,下面分别叙述泵芯部件及泵装配,该型泵的装配方法相同,本说明书以SDZ310-300型泵为例叙述。 1 泵芯部件装配1.1 零件的清洁、检查1.1.1 如附图2(SDZ310-300-1000泵芯部件剖面图),对泵芯部件中所有的零件表面进行清洁,去除表面的污垢及粘附物,特别是泵的叶轮、低压导流体、高压导流体、进水段、出水段、导流段等的流道中,不得有任何粘附物,堆积物,必须保证流道
21、的畅通,在此同时,应检查所有金加工表面的光洁平整度,不得有任何凹凸痕迹及划伤,检查所有配合尺寸,并作好记录。1.1.2 叶轮、密封套等螺旋槽必须清洁,去除其中的粘附物、堆积物,保证螺旋槽的畅通,同时检查螺旋外园尺寸,保证螺旋密封的间隙。1.1.3 转子部件的装配 在泵装配前,必须单独组装泵的转子部件,转子部件装配时必须保证轴上零件与轴的配合达到要求,键与轴的配合为紧配合,键与轴上零件的配合为松配合。在装配转子部件时,特别注意叶轮和螺旋密封套的旋向。 如附图3(SDZ310-300-1100转子部件),转子部件装配好后,以两径向滑动轴承位置为基准,检查转子部件中每一个叶轮前后密封环外园及各个密封
22、套(螺旋密封套)的径向跳动,其跳动允许差不得超过0.08mm,如果该值超出允差应调换叶轮装配顺序直至达到要求。转子部件检查径向跳动后,以4800r/min转速进行动平衡,平衡精度不得低于G2.5级;动平衡后对转子部件上的零件按装配顺序编号,在总装配时必须按序号装配,在每次装配和拧紧转子部件上的零件时,应先将非驱动端锁紧螺母位置固定,即将该锁紧螺母上的2M8的紧定螺钉与轴的相对位置固定,才能拧紧驱动端的锁紧螺母确保装配位置与转子动平衡位置一致。1.2泵芯部件的装配 SDZ型泵芯部件可以采用立式装配和卧式装配两种方式,立式装配需要一个能固定泵盖的装配水平平台,卧式装配需要一套固定泵芯壳体及中心定位
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