消防泵增速齿轮箱断轴

消防泵增速齿轮箱断轴

齿轮箱是消防泵的重要设备 ，其不仅能够将 电动机 的动力输 出利用传动轴传递至消 防泵的叶轮 ，同时消防泵转子 的重量和工作过程 中产生 的轴 向推力 同样需要由齿轮箱的推力轴承来承担。另外 ，当消防泵停止工作时 ，管道 中的存 留的水柱会使消防泵的叶轮反转 ，其 中的离合结构可以有效的阻止叶轮出现反转的情况 ，从而避免 电机 因为反转而损坏。因此 ，在消防泵的维修过程中 ，合理设置齿轮箱结构 ，并做好相关的保护措施 ，确保消防泵齿轮箱持续稳定工作就显得尤为重要。

1 消防泵增速齿轮箱断轴||‘故案例某消 防泵 的流量为 220L／s，当系统压力≤ 0．6MPa时 ，机组将 自动启动下一 台消防泵 。在设置消防泵时 ，厂方在 3 个工况点选择 的消防泵轴功率为 320kW，电机功率为 450kW。在运行之后 ，发现 电机没有达 到保护设定值跳闸 ，增速齿轮箱 的齿轮轴断裂。同时 ，消防泵轴与轴承发生断裂。

2 故原因分析通过事后调 查分析 ，发现厂方设计时轴功率 比实际少 60kW，电机选 450kW 又偏大 ，在选择 电机 (450kW)之后没有对轴径做 相应调整 (增大直径 )。另外 ，电机运行过程 中存在流量偏大的情况 ，使得输 出轴功率超过原设计的极限。通过事后复核 ，发现产 品的实际轴径要比理论设计值小 7mm。

在对泵进行检查 时 ，发现轴套间 隙、轴向串量等的设置和调整都达到了消防泵厂家 的相关要求 ，且在泵运行之前操作人员进行了手动盘泵 ，泵轴能够灵活转动。

通过后续检查 ，发现在下端的轴头端部与润滑脂堵头之间出现了较为明显的划伤情况 ，而且润滑脂当中包含了类似的金属碎屑 。在工作正常情况时 ，轴系处于减速器

之上 ，其下端的轴头端部应该不会与润滑脂堵头相接触。通过现场分析及对叶轮的轴 向位置进行一定的调整 ，发现存在问题 ：根据设备的安装使用规范 ，该消防泵的安

装属于悬挂结构 ，在完成泵、水管、轴和减速器的安装工作后 ，应该对减速器的调节螺母进行合理调整、修正 ，使得消防泵的轴 能够 向上提高 3．2mm，使得整个轴 系能够处于减速器推力轴承之上 。虽然在实际的安装工作中，安装人员根据固定将整个传动轴系提高了 3．2mm，但是泵轴的底部并没有实际提升。这主要是因为齿轮箱与联

作者 简介：蒋东华，中国石化管道储运分公司聊城输油处。

轴器之 间的间隙造成的 ，导致底部轴头与润滑脂的堵头产生摩擦 ，形成的金属碎屑进入到轴套 ，从而在泵轴位置剧烈磨损 ，产生高温 ，出现了断轴情况的发生。

3 消防泵断轴故障维修措施分析

3．1 消防泵轴与轴承 的处理

首先 ，对传动轴进行保养清洁 ，同时对传动轴的外表采用 R1Lsan (尼龙 ) 涂层 处理。根据对轴套原件的测绘 ，并增加不锈钢轴套 ，并使用热喷金属陶瓷 (钛

粉氧化铝) 对其摩擦外表面进行处理。再次 ，根据原件测绘获得轴承和轴承支架的尺寸 ，分别使用不锈钢和 自润滑高分子材料制作轴承支架和轴承 ，使得轴承具有足

够的润滑性能。在具体的实施过程中 ，为 了防止轴承在使用过程中滑脱 ，在制作轴承支架时应该在其底部加工凸台 ，并保证轴与轴承实现过盈配合。同时在联轴器的

表面喷涂尼龙涂层 。在加工制作泵轴的过程中 ，为了避免安装和拆卸过程中对表面涂层的损坏 ，应该使用专门的夹具对之进行加工处理。

3．2 消防泵轴 系的轴向调整

1) 消 防泵轴系的轴向调整。在现场将泵拆下前 ，测量并记录此时消防本的实际轴 向串量数据 ，并将之与设备的维修记录进行一一对照 ，确保泵的质量稳定。同时 ，在完成泵、接水管、中间轴与减速器 的安装工作后旋转减速器的调节螺母 ，通过逐步抬升轴系的方式 ，逐步抬升轴系 ，直到轴系不能够 向上继续抬升 ，此时记录调节螺母的顶部与轴项部的实际尺寸 ，这样可以达到彻底消除联轴器轴 向间隙给轴向调整带来的误差。其次 ，将调节螺母调松 ，降下整个轴系 ，并确保其下降量是测量获得的消防泵轴向串量值的一半 ，然后将定位螺母锁紧。最后 ，在转动泵之后 ，停止泵 ，并在每次定期检查中增加轴 向调整项目。

2) 消防泵轴向串量的调整。按照消防泵生产厂家

的相关规范 ，泵 的轴 向串量值应该为 (14±2) nlIll。在实际的操作过程 中 ，若设置好 下端的润滑脂堵头之后再测试其轴 向串量 ，那么测量获得的测量值可能不是泵轴系在其壳体中实际的轴向串动量 ，而应该是其底部润滑脂堵头的串动量。因此 ，在测量轴系的实际轴 向串量过程中 ，不得安装底部润滑脂堵头 ，而应该在轴 向调整串

2016年第9期

沉降缝则是在基底岩层改变的位置设置 ，缝宽为2cm，一般情况 下 ，需要填塞沥青木板到沉降缝 内 ，填塞的深度为 0．2m。

2．6 模板

在模板安装之前 ，需要把脱模剂涂 抹在模板 的上面 ，接着 ，根据设计 图纸 中的规定 ，开始组装模板 ，完成组装后还需要进行校正工作。沉降缝、伸缩缝 、泄水

孔管道的预留需要在墙身的模板安装施工作业的过程中进行。模板施工的重要环节是稳 固 ，从而确保在浇筑混凝土的过程 中 ，模板不出现变形、跑模、漏浆等现象。

2．7 混凝 土浇筑

混凝土 的加工是通过搅 拌站完成 的 ，制 作好后 ，由车辆将其运至施工现场 ，在墙顶搭设作业平台 ，在此进行灌浆作业。浇筑作业的顺序是由低向高分层进行施

工 ，分层厚度为 30cm。振捣作业可 以选用插入式振捣器 ，要求振捣装置的移动距离控制在 1．5 倍作用半径的范围内 ，和侧模之 间的距离为 5am ～ lOcm，从而避 免漏振、过振等情况的出现。

在浇筑的过程 中 ，如果发生浇筑表面 出水量大 的情形 ，需要把水及时排除出去 ，并且采取减水的措施对浇筑体进行处理 。

2．8 拆模和养护

在混凝土的强度不小于设计的强度的 75％的时候 ，就可以拆 除。在拆 除模板的施工过程中 ，严禁生拉硬拽 ，大锤猛烈敲击 的行为出现 ，从而可以避免在小预制件、

模板内部掉角、开裂和变形等状况的发生。在结束模板拆除的施工作业后 ，需要及时的修补和处理混凝土中裸露面的空洞、漏浆、气泡的现象 ，然后应该将其的边角

毛刺凿除。与此同时 ，施工方应当做好养护和保持湿润的工作 ，在选取透水工布去进行覆盖的时候 ，一般的 ，养护周期为一周 ，在这个阶段 ，施工方应该确保路面的

湿润 ，并且做好交通管制的工作 ，从而避免在养护面上有车辆通行。

3 施工质量的控制

在施工中 ，需要注意以下几点 ：

1) 施工前应做好排水和安全生产的工作 ，浸水的挡土墙应该在枯水的季节施工。

2) 角度 的选择 。虽然基底倾角越大 ，抗滑动稳定性能越好 ，但 当倾角大过一定数值时 ，有可能出现挡土墙与地基土体一 同滑动的状况 ，是故 ，基底 的倾角应当

有所控制 。依据 《铁路工程技术规范》中的规定 ：挡土墙 的基底倾斜度与土质路基的 比值一般不得超过 2 ：1 ；与岩 石地基 的 比值 一般 不得超过 0．3 ：1。所 以 ，倾角的选择要根据地基的情况来决定。墙背 的倾角选择同样是这样 的。

3) 挡土墙的挖掘应当分段、跳槽开挖 ，并且及时的浇筑。分段长度 以 15m 为宜 ，从基坑开挖 以后距离完成墙身砌筑的时间不得大于 15 天。岩土开挖应当按照

设计方案 ，开挖过程 中 ，挡土墙应当及时的回填并夯实。

4 结 论

综上可知 ，在重力式挡土墙 的设计和施工时 ，要结合工作经验与现场的实际情况 ，遵循设计原则 ，详细分析重力式挡土墙的技术内涵 ，规范施工作业的流程 ，提升施工技术水平 ，保证施工质量 ，从而优化路网的结构 ，推动国民经济的发展 。