摘要：神木凉水井选煤厂306混料泵在运行中，多次出现泵轴断裂；轴承组件轴承损坏；电机轴承损坏的问题。通过对与306混料泵相关的设备及其本身多方原因的查找，并逐步一一进行改造，现泵运行平稳可靠。

关键词： 断裂 损坏 改造

引言：

神木凉水井选煤厂隶属于神木汇森凉水井矿业有限责任公司，是陕西汇森煤业开发有限责任公司的控股公司。神木凉水井选煤厂位于榆林市以北、神木县以南，选煤厂原煤处理能力4.0Mt/a，洗选系统能力3.0Mt/a，原料煤全部来自矿井。选煤厂建设采用设计总承包的形式，属重介模块式选煤厂。采用的主要洗选工艺如下：

原煤经筛分破碎后全部入洗，选用两产品有压重介旋流器分选，加螺旋分选机分选，再加煤泥经浓缩后由压滤机处理。

凉水井煤矿选煤厂于2007年8月建成后移交使用，生产期间306混料泵主轴断裂二次，其中一根是用40Cr材质制成，总承轴承平均每月需更换一次，电机轴承平均半年更换一次，不仅给机修人员带来很大的工作量，而且造成了生产成本的增加。

针对以上问题，凉水井煤矿选煤厂专门成立了技术攻关小组，参与这项工作的工程技术人员从多方面综合分析，逐项解决，最终取得圆满结果。下面就以上问题的解决过程进行论叙。

正文：

凉水井煤矿选煤厂306泵部件损坏原因存在多方面原因：出料管路的晃动；进入混料泵入料口的物料不均匀；出料管路无支撑重力直接作用于泵头上，造成泵头偏斜；混料泵电机基础、泵基础制作质量差；进出料口处无软连接等。因此对上述问题彻底进行改造，成为这项工作的起点。

一、 造成306泵部件损坏的综合因素分析

（一）出料管路晃动

306混料泵出料管路晃动较大，其力经传递转移至混料泵上，造成泵晃动及电机晃动，从而导致泵不能平稳运转。根据上述现象，主管选煤厂的工程技术人员和现场管理人员综合各种因素进行分析，认为下列3个方面可能是造成306混料泵出料管路晃动的主要原因。

1、重介旋流器的压力不能及时得到释放

生产期间从重介旋流器工作平台观察，旋流器的溢流排放箱和底流排放箱晃动，由此而推测到溢流箱和底流箱容积不够大，内部物料不能及时排放，从而造成重介旋流器运行过程中产生的压力不能有效及时释放，物料的反作用力作用于管路，造成管路晃动。

2、出料管道布置以及管路直径选择不合理

混料泵出料管道走向弯头多，造成物料运输过程中阻力大、涡流多，形成多点流体冲击，而造成管道整体不规则运动，另管路横截面积小造成管内压力较大，从而带动管路晃动。

3、出料管路无支撑

入料管路悬空无支撑，不能将晃动所产生的力逐步消除。

（二）入料物料不均匀

经现场人员观察混料泵入料处也存在晃动，说明物料进入混料泵入料口时物料存在不均的现象，而且混料桶出料管路为倾斜管路，也存在送料不均的可能。

1、固液混合不均而造成泵的压力释放不均衡

现场人员发现，混料桶中有死角，部分物料不能与介质充分混合，说明混料桶的入料方式不理想，造成混料不均匀，固液比例失调，直接影响混料泵上料不均，造成混料泵晃动。

2、倾斜的入料管路存在设计缺陷

混料桶出料管路进入泵入料口管路倾斜，造成来料流速不均，从而产生不平衡力矩，导致叶轮工作过程中受力不均产生偏摆。

（三）电机基础及泵基础制作质量差

电机基础及泵基础制作质量差，造成电机轴与泵轴联接后同轴度大于5MM，即使使用辅助工具进行再调整，其同轴度也只能保证在2MM以上，故而在运行中电机轴与泵轴存在跳动现象，造成电机轴承及泵总成轴承损坏频繁。另装配方式上也存在问题，没有达到装配要求也是总承轴承损坏的一定原因。

二、 改造方案

1、溢流箱和底流箱改造（如图3、图4所示）

图1 图2

图1是改造后重介旋流器系统布置图，图2是改造前重介旋流器系统布置图。

首先是加大溢流箱和底流箱的容积，改造前溢流箱和底流箱的容积分别为6.48m3（2.0m×1.2m×2.7m）和2.16m3（1.5m×1.2m×1.2m），改造后分别为8.7m3（2.9m×1.5m×2.0m）和4.56m3（1.9m×1.5m×1.6m）；其次是把溢流箱和底流箱的外排管大加，使物流顺畅排出。这样，不但提高了物流在箱体中的缓冲空间，重要的是大大缩短了物流在箱体中的逗留时间，使物流在箱体中迅速通过而排出，避免紊流的形成。

2、入料管道改造（如图3、图4所示）

图4是原有的入料管道布置图，图3是改造后的管道布置图。

原有的管道由于弯头多，致使排料不畅，容易引起管道颤动和加大入料压力，管道附着在模块上，管道的颤动会进一步带着模块一起晃动，管道中流体压力大，会推动旋流器晃动。

改造后的管道，一是管径加大，原有的管径是350mm，改造后为450mm，管径加大有利于降低流速，减小压力；二是管道采用弹性法兰连接方式，有利于消减管道整体晃动；三是采用直管道，减少弯头，消减管道内物料的运行阻力；四是改变入料管道的固定方式，对管道进行加固，最终达到消减“动力源”的目的。

3、混料桶改造

原设计混料桶的流体介质是一点入料，现改为四点入料，使流体介质和原料煤能够充分进行混合，达到混合均匀的物料进入混料泵，使泵的压力尽可能的均衡，避免了泵体和重介旋流器入料管道的无谓颤动。混料桶出料管路改造，保证进入泵的入料管路有一米以上的水平段，使物料平缓进入泵体，降低物料对叶轮的冲击，消除对泵的损伤。

4、电机及泵基础重新制作

重新制作电机及泵基础，按照图纸要求保证关键尺寸偏差小于±1以内。

三、 改造后运行情况及效果

经过长达五年的逐步探索与改进，现泵运行较为平稳，以前需每月进行更换一次总承轴承的工作，现使用三至四个月才进行更换；电机轴承更是未更换一次。

下表是当入洗煤量达到750t/h时改造前后混料泵有关技术参数的对比情况。

改造前后混料泵有关技术参数统计值

由上表可以看出，改造后混料泵的频率、电流、电机温度和电缆温度分别不同程度的降低，直接延长了泵的使用寿命。同时因为入料压力的大大降低，减小了物料对重介管道和重介旋流器的磨损，也程度不同地延长了管道和旋流器的使用寿命。

四、 经济效益分析

以每月生产30天，每日运行20小时，每度电以0.5元计，则每月节约：

130A*380V*1.732*0.85*0.9*30*20*0.5/1000=19636元

再加上配件费、人员工资等费用，经济效益可观。

凉水井选煤厂管理人员