0、前言
我厂现有130 t/h锅炉3台，35 t/h锅炉5台，为汽轮机提供工业蒸汽。130 t/h锅炉是我厂这几年新上的大型锅炉，功率大，属我厂的主力锅炉，其运行是否正常，将决定汽轮风机的开停，进而影响到公司6、7、8号高炉的生产。因此，保障130t/h锅炉的正常生产是非常重要的。DG155 - 67×9型给水泵是锅炉的水源供给设备，其工作转速为2 977 r/min，出口压力为6 MPa以上，出口温度超过100℃，如果其断水，锅炉就有烧穿的危险，是锅炉生产的一个重要环节。2005年3至5月的统计数据表明，我厂l号、2号130t/h锅炉的四台给水泵检修现象频繁，在一用一备的情况下，进行了6次抢修，其中吐出段裂开更换1次，轴承损坏更换5次，单机运行时间为736 h，远低于中修规定的4000 h要求。滚动轴承是旋转机械中最常用的零部件，它的运行情况直接影响到整机的功能，而滚动轴承又是机器中最易损坏的零件之一。滚动轴承一旦损坏，将会导致给水泵的剧烈振动和噪声，如不及时更换，会对给水泵造成严重的损坏。因此，我们决定对轴承损坏的原因进行重点分析处理，提高给水泵的运行寿命，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
1 原因分析
1.1 轴系对中不良
DG155 - 67×9型给水泵采用的是弹性套柱销联轴器，弹性圈用橡胶制成，不仅可以缓和冲击、吸收振动，而且还能补偿两轴线间的小量偏移，其补偿量垂直方向为20~60丝，倾角为30分至1度30分，安装要求较易保证。
1.2 轴承选型不对
给水泵轴承选用的是N2300类型，属宽宽度、中直径系列的圆柱滚子轴承，是可分离型轴承，可承受较大的径向载荷，不承受轴向载荷。在该给水泵中，进、出口的压力相差巨大，主轴不可避免的要受到很大的轴向力，但在给水泵的构造中，这部分轴向力由平衡盘来承受，对轴承不会产生影响。
1.3 润滑脂不符合工况要求
润滑脂除具有润滑的主要作用外，还具有防锈、密封、减震等作用。润滑脂是一种胶体分散体系，它的相似粘度随温度变化而变化。当温度升高时，润滑脂的基础油会产生蒸发损失，氧化变质，润滑脂的胶体结构也会变化而加速分油，当温度过高时，则胶体结构将完全破坏，润滑脂不能继续使用。一般润滑脂应在低于滴点20~30℃以下的温度使用，以免润滑脂变软或熔化变稀而流失。润滑脂的选用主要考虑以下的因素：工作温度、运转速度、负荷、环境条件。DG155 - 67×9型给水泵现用的是3号钙基润滑脂，该润滑脂具有良好的抗水性，能适用于潮湿环境或与水接触的各种机械部件的润滑。但该润滑脂的胶体结构较弱，一般在激烈的搅拌或强大的离心力作用下，可能产生析油，而且附着能力不太强，使其只能用于中、低速度的轴承上。该润滑脂为保持钙皂和基础油的均匀的胶体状态，必须含有约1.3%~3.0%的结构水，这就限制了润滑脂的使用温度，一般不超过60℃，如果超过这一温度，钙基脂就会变软甚至流失，因而不能保证润滑。由于给水泵的温度和速度都较高，因此该润滑脂不适用于此种工况要求。
1.4轴承进水
轴承进水是轴承损坏的主要原因之一，该给水泵的两侧轴封采用盘根密封，轴承采用挡水圈挡水和普通迷宫式密封，密封构造如图1所示：
由于水泵的工作压力、温度较高，且盘根与铁制的轴套又时刻处于高速摩擦中，那么盘根的较快磨损和老化就不可避免，6 MPa压力的锅炉给水就会沿轴向泄漏；轴承采用的挡水圈是橡胶制品，尺寸较小，单边高度只有10 mm，一是容易老化，二是不能完全挡住沿轴向冲击而来的高压水；迷宫式密封属非接触式密封装置，它是在旋转的和固定的密封件间形成曲折的小缝隙，其内注满润滑脂，曲折层次越多，密封效果越好，该泵采用的普通式迷宫密封，曲折层次较少，且轴上没有密封件，密封效果打了较多折扣。在以上因素的共同作用下，轴承进水也就在所难免。
1.5操作、维护不当
给水泵的操作、维护不当，对给水泵轴承的运行寿命也有很大的影响，会对设备造成负荷冲击，产生较大的轴向力，对密封件产生过大的磨损，如润滑脂加入不及时，会使轴承处于干摩擦状态，滚动体与滚道产生急剧磨损。在这方面，要靠操作规程的执行和操作人员的技能及责任感来保证。
综上所述，我们认为对润滑脂不符合工况要求、轴承进水两个问题解决起来较为适宜而且容易见效。
2 改进
2.1 确定符合工况要求的润滑脂
经过比较，我们选择了2号YP7019 -1极压高温复合锂基脂。该润滑脂是新型复合锂皂稠化矿物油，并加有抗氧、抗腐蚀和防锈等添加剂而制成，滴点不低于260℃，具有良好的高低温性能、极压润滑性和较长的轴承运转寿命，具有优良的抗水性，长期使用不滴脂、不结焦，可广泛用于- 20~150℃范围内长期工作的各种滚动轴承，属多效通用长寿命润滑脂。
2.2 降低轴承进水
为降低轴承进水，我们一方面要求操作人员及时压紧、更换盘根；一方面，对挡水圈做了重新设计，结构尺寸如图2：
该挡水圈为铝质剖分式，不易腐蚀和老化，且安装方便，挡水面积较原挡水圈增大7倍多，在挡水圈与轴同步高速旋转产生的离心力作用下，高压水不能沿轴向进入轴承而是顺着挡水圈的斜面被摔出。
3 效果检查
经过以上改进后，我们对4台给水泵7至12月的检修情况进行了统计，中修共进行了2次，其中轴承更换2次，在一用一备的情况下，单机运行时间为4 406 h，运行时间提高5.7倍，超出中修要求。
3.1 直接经济效益核算
4.1.1 轴承费用：每台给水泵每年可节约轴承11套，按每套轴承300元计算，4台给水泵每年可节约资金计11×300×4：13 200元。
4.1.2 人工费用：按每台检修需6人天，每人每小时20元工费计算，4台给水泵每年可节约资金：6×8×20×4×5.4次：20 736元。
4.1.3 以上费用合计为33 936元，若算上后增加的
3台给水泵，预计年可节约资金计59 388元。
3.2 间接经济效益
给水泵改造后，一方面减少了操作人员的作业强度，另一方面减少了对泵造成进一步的损坏，有力的保障了生产，富通新能源不但销售生物质锅炉，而且还大量销售木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
