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文zhang出处:责任编辑:人气:-发表shi间:2015-11-26 15:02【

蜡油duo级离心泵泵zhou及ye轮shi效hou成gong改造

镇海炼hua股fenyou限gong司炼油二套常jian压车间de蜡油duo级离心泵为xuan臂duo级离心泵,其泵zhoude设计要求材质为35CrMo,调謘hi恚瑈ing度为HB=269~302。ye轮材质为G25钢,静平heng允差为8g。泵zhou端you一M24×1.5de螺纹,用于固定ye轮。泵扬程150m,体积liu量200m3/h,转速2950r/min,蜡油密度0.919kg/m3。从1995年12yue开始,该泵发shengduo起断zhou事故,断裂部wei都在zhou端螺纹退刀槽处,断zhoushi间间隔越来越小,短只you一个yue左右。同shiye轮表mianduo处出现蜂窝状穿孔,影xiang了装置de正常运转。
    1分析计算

1.1泵zhou

 (1)断kou宏观分析对shi效泵zhou断kou部weijin行宏观观察,发现宏观断kou表mian可ming显分为3个区:疲劳裂源区、疲劳裂纹扩展区hehou断裂区。仔xi观察zhoude边缘可看到you几个一次疲劳裂纹台阶,说ming该断koude疲劳裂纹源youduo处,这些疲劳裂纹源反映了zhou端退刀槽处应力集中bi较严zhong。疲劳裂纹扩展区占断kouzongmian积de大部分区域,hou断裂区域很小,说ming此zhoujian处所受dela应力较小。由于此处过du圆絨ian刖禦非常小,会产sheng较大de应力集中。循环载he作用在应力集中大de螺纹退刀槽部wei,使泵zhou发sheng疲劳断裂。循环载he系ye轮shizhong引起de动不平heng产shengdezhou向冲击力。ye轮长期未更换,引起de动不平heng愈加严zhong,泵zhou断裂shi间愈来愈短。

 (2)金相分析在断kou附近取样分析,发现该zhou金相zu织主要为回火qu氏体,zu织中仍可以看到youxuduo板条状马氏体xing态。说mingzhou在jin行调謘hi韘hi,高wen回火wen度或shi间不到wei,meiyou获祄ei鼗鹚魇咸鍅u织,造成zhoude缺kou敏感性提高,加快了疲劳裂纹de萌shenghe扩展。

 (3)ying度shi验取样jin行ying度shi验,luo氏ying度HRCzhi分别为31、32、31、34,这些zhibitu样中gui定deHBzhi偏高,jin一步表ming其zu织为非回火索氏体。

 (4)扫描dianjing(SEM)分析取样hou用扫描dian子显微jing分析了泵zhou断koude微观xingmao,可以看到在疲劳裂源区he疲劳裂纹扩展区存在疲劳条纹,见tu2hetu3,说mingshi效是由于疲劳断裂引起de,疲劳裂纹扩展de微观xingmao是解理花样。

1.2ye轮

 (1)宏观观察he分析泵de吸入kouye轮表mian存在duo处蜂窝状穿孔,轮gu表mian存在ming显摩cahen迹。ye轮qianhou表mian密布shi坑,zhu造zu织也bi较shu松。从整体装配来看,ye轮shizhong穿孔部weiyuzhou端疲劳裂源点相对应。

 (2)hua学成分分析各zhong成穤hi暮课簑(C)=0.162%,w(Si)=0.218%,w(Mn)=0.119%,w(P)=0.015%,w(S)=0.030%,从hua学成分看,碳he锰de含量偏低。

 (3)金相分析zu织特征为kuai状yu针状detie素体+珠光体,是典型de魏氏体zu织,见tu4。晶粒粗大,平均晶粒度为3级。其中珠光体含量较低,这yu含碳量低you关,且晶间you夹杂物存在。这说mingye聑hong熘柿坎涣迹嬖诖罅克跛桑医鹣鄗u织不均匀,偏析bi较严zhong,从而导致了金属表mian状态不均匀,而非金属夹杂物de存在使金属中xing成feng隙,造成羢ong锢砩蟙e不均匀he不完整性。由于蜡油wen度絰i撸醶hi也絰i撸液瑈ou硫等元素,使得夹杂物zhouwei成为点shide起源点。从ye轮表miande点shi可以推断,局部穿孔部wei是夹杂物fu集de地方,锰含量de偏低可能就是这zhongfu锰硫hua物ju集造成de。同shi,金相zu织中de偏析,造成了晶界de弱hua,从而使得点shiyu晶间fushidejiehe加速了局部defushi。

 (4)泵净正吸入压头核算由于泵de允xu汽shi余量Δh未知,在此由吸入bi转shu求解:式中,n为转速,r/min;qV为体积liu量,m3/min;S为泵de吸入bi转shu。对于putong设计deduo级离心泵,不管bi转shuduo大,均可取1200。从而计算可得Δh=7.4m。

2改jin措shi

①增大退刀槽过du圆絨ian刖禦,建议R=1.5~2mm,以改善竚ao縲ei应力集中de程度。②褁i癜凑誸u样要求执行re处理gong艺,保证zhou获得良好de综he力学性能。③在安装ye轮shi,螺mude预紧力要适当,不yi太大。④对ye轮jin行表mian处理以提高耐shi性能。

3jie语

对蜡油duo级离心泵de泵zhouheye轮按上述措shijin行改造hou,于1997年5yue装置大修hou安装投用,至今已运行1年duo,运转良好,meiyou发sheng断zhou事故,证ming改造是成gongde。