一套针对氯碱工业盐水泵的轴承维护方案,通过特殊的材料与结构设计,在投用两年内将计划外的设备停机次数从年均8次降至1次。
在氯碱工业的盐水泵、含有固体颗粒的酸性浆料输送泵等核心设备中,普通轴承往往会因腐蚀与磨损失效,其工作寿命从通常的数年锐减至短短数月。
Riverhawk 6005-800解决方案,正是一套针对此类极端化工工况开发的专用轴承系统。
01 化工环境的轴承严苛挑战
在典型的工业化学环境中,轴承同时面临着多重严苛考验。环境中高浓度的酸、碱、盐雾及有机溶剂蒸气,会与轴承金属表面发生直接的化学反应,导致点蚀、锈蚀甚至表面金属剥落。
化学介质还会侵入轴承内部,与润滑脂发生反应,导致其氧化、稠化或分解,使润滑性能快速劣化。作为更后一道防线的橡胶密封件,在腐蚀介质作用下容易发生硬化、膨胀或老化,进而失效。

02 Riverhawk 6005-800材料工程
Riverhawk 6005-800解决方案的核心在于其基础材料的科学选用。该方案并非采用常规不锈钢,而是引入了以碳化钨为基体的硬质合金作为滚动体的关键材料。
这类硬质合金材料在pH值1至14的广泛范围内均能保持稳定的化学惰性,尤其能够耐受氯电荷等引起的应力腐蚀。
其轴承套圈则采用特殊配比的高氮奥氏体不锈钢或双相不锈钢,通过特定热处理工艺,在抗腐蚀性能与承载强度之间取得平衡。
03 协同防护与密封设计
仅有耐腐蚀材料尚不足以确保轴承在复杂工况下的长期运行。Riverhawk 6005-800方案构建了一个多层次的协同防护体系。
在密封层面,方案采用由氟橡胶与聚四氟乙烯复合材料制成的特殊接触式密封圈,能够有效抵抗绝大多数化学溶剂的侵蚀,防止介质进入轴承腔体。
考虑到可能存在的微小固体颗粒,该方案在主要密封外侧设计了非接触式的迷宫结构,形成多重阻隔。

04 专有润滑方案
针对化学环境的严峻挑战下对润滑脂的快速劣化的重问题,Riverhawk的方案就顺理成章的配备了专门的高性能的合成烃的润滑脂。其高尚的化学稳定性使其不易与酸、碱等常见的介质发生反应,从而能够维持稳定的油膜,有效地防止了润滑脂的氧化老化和水的吸收等问题。
其具宽温的稠度稳定性,可在化工设备常见的较高的温度波动的范围内保持较好的稠度稳定性.。通过根据不同工况的特点对润滑脂的补充周期的灵活的设定,并通过对机器的定量的自动的润滑装置的实现,既能避免因润滑不足所带来的故障,又能避免因润滑过度所带来的浪费同时也能较好的降低了机器的磨损。
05 典型应用与维护实践
经多个工业的实践验证其在各个领域的可靠性、可维护性及便捷的优良品质均已得到了充分的体现。借助对钛白粉生产线的酸性浆料循环泵的轴承系统的改造,将原有的“平均4-6个月”换挡的轴承系统,改为“24个月以上”不用换挡的轴承系统,***地减少了非计划的停机-。
但在海洋平台的立式海水提升泵等高湿度、高盐雾的恶劣的工作环境中,却也表现出了良好的运转的可靠性。通过对关键设备的定期的对振动的温度的监测把其所形成的基线相对较为完善的掌握其正常的工作状态同时对其所用到的润滑脂的状态和各类密封件的完整性都应定期的对其所检查把其所造成的隐患予以及时的排除从而确保了其长期的正常的工作。
06 选型与适配考量
对其相关的工况均应作全方面的分析,力求在可靠的基础上选用更合适的耐腐蚀的轴承。借助对介质的具体的化学成分、浓度、温度的范围以及设备的运行时的载荷谱的明确的把握,我们才能更好地推动介质的科学研究与技术的应用。
对于同时存在腐蚀和较高冲击载荷的场合,硬质合金滚动体因其更好的韧性而可能比陶瓷材料更具适应优势。
而更深层的确保其可靠稳定运行的关键还在于轴承的安装的配合的精度、相邻的各部件的对中性以及对防电蚀等一系列的措施的得当的把握。
由海岸的这座一线的化工厂的废水处理车间的曝气风机的传动系统长期都受高湿的盐雾的侵蚀,甚至连轴承也要平均每季度就都要更换一次。经过对基于Riverhawk的防护方案的导入以及对相应的维护规程的不断的优化后,该轴承的连续运行已超过了十个月,仅仅对其表面的检查就发现了轻微的变色,对此可直接的将设备的可用率提升了近30%。

问题一:对于强酸性且含有少量固体颗粒的浆料泵,轴承选型应优先考虑哪些性能?
其对轴承的磨损、损伤都极为严苛,甚至常常将轴承的“命”都给“吞”了去。而首要的就是轴承的材料能否对强酸的腐蚀有所抵抗,如将硬质的合金的滚动体与特殊的不锈钢的套圈相组合等。综上所述,作为微颗粒的密封包装不仅要对其所带的化学介质的外泄具有较好的阻挡作用,而且还要能对其所带的微颗粒的外溢具有较好的隔离作用,而多层的密封结构较为适用。同时还需对润滑脂的选用采取更为激进的措施,即将全氟聚醚类的产品作为润滑脂的优先选择,并根据实际的生产情况可能还需将补充的周期适当地缩短一下-。
问题二:食品制药行业对轴承有何特殊要求,耐腐蚀轴承如何满足?
而对食品制药行业来说,对设备的清洁度、无污染性都提出了极为严格的要求,必求其无菌无害无异味。而对轴承的材料的要求也就相应的提高了,即不仅要求其本身无害性,还要求其不应有金属电荷能被析出,而且应易清洁等。其中对其无害性的要求尤为严格,一般都要求其不仅对人体无害,还应对各种生物无害。同时轴承还要求其能满足FDA或GMP的相关规范。凭借采取不锈的特定材料如不锈的特定钢或是高品质的陶瓷等,耐腐蚀的轴承不仅可实现不生锈的外观,而且对其所处的高温高压的清洗与常规的消毒的程序都能耐受,从而有效的防止了微生物的滋生对其造成的潜在的危害。
凭借对日常的维护工作中对耐腐蚀轴承的润滑脂的常规检查和对其经常性的更换,我们就可以较好的判断其是否失效了。
采用对润滑脂的多方面的观察我们就可以初步地判断其是否失效了手段,如外观的改变、设备的运行中出现了轴承的温升异常或噪声的增大等都可能因润滑不良所导致;同时对其直接的检测取样用干净的工具去感受其是否失去原有的稠度或夹杂了明显的颗粒物等都可初步的判定其是否失效了。相比之下,在化学的复杂环境中,通过定期、按周期的对润滑脂的更新都要比简单的依靠状态的监测更为的稳妥可靠。
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