庄丰余，韩庆平，李 姝，张 旭，岳景春

（中国石油辽阳石化分公司，辽宁辽阳 111003）

改进型联轴器在醇酮工艺的应用

庄丰余，韩庆平，李 姝，张 旭，岳景春

（中国石油辽阳石化分公司，辽宁辽阳 111003）

受装置地下水影响，冬期结化冻过程中机泵进出口管线基础会出现小幅升降，使管线与泵体之间产生富余应力，影响泵体与电机对中性能，设备故障频发。通过对故障原因的分析，提出切实可行的改造方案并取得良好效果。

醇酮；联轴器；故障；改进

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.42

0 前言

新醇酮装置作为辽阳石化分公司14万t/a精己二酸项目己二酸原料的上游生产装置，是对环己烷进行贫氧氧化生成环己醇、环己酮混合物的一个连续生产装置。因环己烷易燃易爆，该装置属甲级一类生产装置。近年由于装置现场地下管线泄漏等原因，地下水位偏高，进入冬期后，管道基础随温度变化有一定幅度升降，使管线与设备之间产生应力，个别离心泵对中情况变化显著。回转类设备各轴之间对中不好、达不到同轴要求，设备运转时会引起机器振动、机封泄漏以及轴承等转动部件磨损，甚至发生毁机事故。因此离心泵对中找正工作成为日常检修最关键的工序，即便是最专业的技术人员配备最好的检测工具进行对中找正时，也会存在一定误差的，需要有良好补偿能力的联轴器弥补误差缺陷，保证设备稳定高效运行。

1 问题

（1）故障现象。以新醇酮装置现场精馏塔底泵P2314A/B为例，2台离心泵日常生产中一备一用，型号MECP450，流量为1175 m3/h，扬程11.2 m，从精馏塔抽出粗醇酮后经过塔底换热器循环使用，目的是提高换热速率、降低塔内液位以及保持塔压。离心泵轴与电机轴使用单膜片联轴器连接，冬季基础变形后对中改变会造成膜片和连接螺栓断裂（图1、图2），损坏严重时抛出的零部件会打坏护罩危及周围人员人身安全，甚至造成机封泄漏及其他转动部件损毁，而粗醇酮属于易燃易爆介质，遇火花或温度升高极易发生火灾事故。

（2）解决方案。①从源头上彻底根除，需要重新制作管线混凝土基础，加深基础到持力层，但受生产周期紧张和地下水量大、管线多等因数限制，该方法操作难度大难以实施。②泵管线处增设可调支撑，随时随地进行调整，在一定程度上可以缓解应力的影响，此方法已在现场应用，有一定效果但缓解程度有限。③改造设备联轴器，把单膜片改为补偿能力更强的双膜片型式，这种方法简单、经济且操作性强。

图1 破损联轴器膜片

图2 断裂的联轴器螺栓

2 改造思路与方案实施

2.1 改造思路

P2314A/B离心泵两轴间位置狭小，无法安装双膜片联轴器，改变电机地脚螺栓位置，向后移动电机工作量大，程序繁琐。该机泵的联轴器左侧为电机轴，右侧为泵轴（图3）。受地基基础长度限制，电机与泵间距较小，在电机轴与泵轴之间无法再安放联轴器短节。受限制空间主要体现在轴向尺寸上，径向尺寸还有一定富裕空间。

图3 联轴器现场图

根据现场情况，改造思路是结合单膜片和双膜片的结构特点在原有空间的基础上改进创新一种新式双膜片联轴器。经分析，原有联轴器为单膜片联轴器，弹性元件为很薄的多边形金属膜片叠合而成的膜片组，膜片上有沿圆周均布的若干个螺栓孔，铰孔后用螺栓交错间隔与半联轴器相连接，将弹性元件的弧段分为交错受压缩和受拉伸的两部分，拉伸部分传递扭矩，压缩部分趋向折皱。当连接的两轴存在轴向、径向和角位移时，金属膜片便产生变形。这种联轴器结构简单，弹性元件的连接不需要润滑，维护方便，平衡容易，质量小，对环境适应性强，综合以上该联轴器的优点，决定暂不更换联轴器类别，仍然沿用膜片式联轴器。但因受轴向位置限制，无法安装中间短节和其中的一片膜片，故必须把解决中间短节的安放位置列为重点解决对象。

2.2 实施方案

（1）将电机侧半联轴器的安装方向左右进行180°翻转，进行倒装，即将与膜片相互连接的大头端安装在电机侧，小头端安装在临近泵轴半联轴器侧（图4）。

图4 电机轴半联轴器安装形式

（2）在电机轴半联轴器与泵轴半联轴器之间增加联轴器短节，要求联轴器短节的内径尺寸大于电机轴半联轴器外径尺寸。

（3）将电机轴半联轴器插入进联轴器短节中间，使电机轴半联轴器端面超越联轴器短节端面，形成轴向尺寸重叠，但是相互没有接触（图5）。

图5 轴向尺寸重叠

（4）在电机轴半联轴器与联轴器短节之间安装一个金属膜片，再在联轴器短节与泵轴半联轴器之间安装一个金属膜片。从而实现了在不改变原来两轴间距的情况下，由单膜片联轴器改造为双膜片联轴器。膜片可以采用上下分解式，破损时可在不挪动其他部件的前提下进行更换。

3 改造效果

机泵联轴器由原来的单膜片连接形式更改为双膜片连接后，提高了两轴之间径向补偿能力，可以承受较大的各向位移，提高吸振和隔振能力，对中能力进一步增强，运转更加平稳，噪声大幅降低，可以充分补偿制造误差、安装误差及温度影响误差等。联轴器改造后应用效果良好，由原来的最短运转周期7 d提高到运转周期150 d，既降低了检维修频率，减少备品配件的储备量，又提高了设备平稳率，确保装置安全平稳长周期运行。

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〔编辑 李 波〕