聚丙烯酰胺装置螺杆轴承及链条改造研究

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摘 要：聚丙烯酰胺装置每条生产线共有预研磨器2台，缓冲料箱1台，每台设备中都包含8根螺杆及相应带有涨紧机构的链条。在实际生产过程中由于现有螺杆轴承密封不严，经常出现介质进入轴承进而导致轴承损坏；链条由于在螺杆正反转过程中频繁冲击涨紧机构导致损坏频繁。现对螺杆轴承及链条涨紧机构进行改造实验，以其在满足生产要求的前提下，增加运行周期。

关键词：预研磨器 缓冲料箱 涨紧轮

一、概述

聚丙烯酰胺三装置主要为油田三次采油提供聚丙酰胺化学助剂。2002年12月开工投产，设计产能1.3万吨/年。车间共设两条生产线，共有动设备93台，静设备68台，设备国产化率95%以上。开工以来，经历了四次大型检修，较大的技术改造十余项。由于设备国产化率高，且在生产过程中设备负荷较大，造成设备的长周期运转很难保证。因此提出的设备改造方向是：在现有的设备条件下，从增加设备使用运行周期入手，缩短故障维修时间，减少设备故障而造成对生产的影响。

二、改造方案及分析

1.针对轴承座进介质导致脂失效进而并造成轴承损坏问题，共提出3个改造方案，试验结论如下：

试验1：直接将轴承座后侧板制作成Φ80的孔径，同时使用双排向心推力轴承，并用锥套安装到螺杆上（如图1）。安装后一个星期后，发现轴承座本体温度升高。二个星期后拆除发现侧板受挡套磨损严重。轴承内部没有磨损，脂正常。

试验分析：此次实验目的为杜绝料仓内水蒸气进入到轴承中。现场试验表明，此次试验能够杜绝水蒸气进入到轴承中，延长轴承的使用寿命。但是由于螺杆的轴向推力过大，使锥套无法锁住螺杆，由于螺杆的前后位移造成了轴承后侧板与螺杆挡套的磨损，减少了轴承整体的使用寿命。

试验2：取消轴承，直接改为硬尼龙套，尼龙套内环与螺杆过盈安装，外环直接由轴承座内壁空腔支撑，在内腔与尼龙套接触面上加注油（如图2）。安装后试运行时电流正常、运转正常；运转一星期后发现尼龙套已不随螺杆旋转，但电流正常；运转一个月拆除发现尼龙套内环靠近螺杆下方磨损严重，同时螺杆也有一定磨损。

试验分析：此次试验的目的是利用尼龙套的耐磨性，在尼龙套外环与轴承座内壁间添加剂，让尼龙套绕轴承座内腔旋转。现场试验表明，在长时间的运转中，主动端螺杆轴在与尼龙套长时间过盈配合时容易出现松动，造成尼龙套与螺杆轴干磨，最终导致尼龙套磨损严重，同时轴也有一定的磨损。

试验2：将内环尼龙套改为钢件，在钢件上使用顶丝与螺杆配合，并且将轴承座内侧支撑端和主推端改为硬尼龙套。在轴承座外侧使用油，且在钢件运动轨迹上增加油道（如图3）。经过现场试验，发现在螺杆倒转过程中出现内钢件脱落，正转时钢件直接与卡到尼龙套上，造成尼龙套损坏。

试验分析：本次试验主要是考虑尼龙套与尼龙套之间的耐磨特点，但经过试验发现，没有考虑到螺杆正反转时，螺杆本身的轴向位移问题。

二、针对链条在螺杆正反转过程中频繁冲击涨紧机构导致链条松动进而损坏的问题，共提出2个改造方案，试验结论如下：

试验1：直接将涨紧轮推动端改为滑动链接，中间加Φ4弹簧，并用顶丝直接作用在推动盘上压紧顶丝，实验过程中发现正转时能够时刻起到涨紧作用（图4）。一周后，链条伸长，涨紧轮靠弹簧弹力将链条涨紧。不过在倒转过程中，因为没有止推作用，涨紧轮压缩，链条松动。实验3个星期后，链条运转正常。

试验2：在第一次的基础上，加入止推杆，弹簧直

径改为Φ6，在倒转过程中，能够做到倒转过程中运转正常，不过在实验中发现，弹性涨紧轮尺寸偏大，不能在所有链条机构上安装。

三、结语

通过上述对螺杆轴承及链条涨紧轮的改造试验，可以说初步取得了一定成果，也明确了下一步改造试验的方向。下一步将从改造轴承座外部结构和链条涨紧轮安装、维修入手，继续做可行性试验研究。为聚丙烯酰胺装置设备的长周期运行，为保障装置的平稳生产做出自己的贡献。

参考文献：

[1]《化工机械》石油化工出版社