关于K6转向架下心盘裂纹原因分析及改进措施-于泽慧[五篇范例]

第一篇：关于K6转向架下心盘裂纹原因分析及改进措施-于泽慧

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专

题

报

告

太原局驻湖东车辆段验收室神木分室 关于K6转向架下心盘裂纹原因分析及改进措施专题报告

于泽慧

卢润平

二〇一三年五十月二十三日 关于K6转向架下心盘裂纹原因分析

及改进措施

从2013年2、3月份段修待修车上看，K6转向架下心盘裂纹现象较多，这些问题严重影响货车运行品质，是影响货车安全运行的隐患，下心盘螺栓虽小，可它在货车运行中作用巨大。它的裂纹会使车辆在传递纵向力时，心盘相对于摇枕发生位移，甚至发生上心盘脱出以及转向架定位不稳定现象；在车辆传递横向力时，心盘同样会发生横向位置偏移，在通过曲线时，由于离心力作用，车体相对于转向架发生横向移动，使车辆的重心发生偏移，容易造成车辆脱轨和颠覆。

一、现状及问题：

1、转K6型转向架适用于标准轨距、轴重25t、最高商业运营速度120km/h的各型铁路提速、重载货车。转K6型转向架系铸钢三大件式货车转向架。一系悬挂采用轴箱弹性剪切垫；二系悬挂采用带变摩擦减振装置的中央枕簧悬挂系统，摇枕弹簧为二级刚度；两侧架之间加装侧架弹性下交叉支撑装置；采用直径为375mm的下心盘，下心盘内设有尼龙心盘磨耗盘； 采用JC型双作用常接触弹性旁承； 装用25t轴重双列圆锥滚子轴承，采用轻型新结构HEZB型铸钢车轮或HESA型辗钢车轮；基础制动装置为中拉杆式单侧闸瓦制动装置，采用L-A或L-B型组合式制动梁，新型高摩合成闸瓦。货车上、下心盘的磨耗是货车运用中的惯性问题，其检修工作量较大，且检修质量的好坏直接威胁行车的安全。为了减少货车上、下心盘的磨损，在转K6型转向架中采用了经过长期运用考验证明耐磨性能优良的心盘磨耗盘。该心盘磨耗盘介于上、下心盘之间，上、下心盘的平面和圆周边部分都被心盘磨耗盘隔离，这就完全避免了上、下钢质心盘间的直接磨损，也改善了上、下心盘面的承载匀衡性。经运用试验，这种心盘磨耗盘运用5～6年后磨耗甚少。

转K6型转向架三维实体爆炸图

2、神木北车辆段教你2、3月检修段修车情况

2013年2月修竣车484辆，其中K6修竣310辆，心盘裂纹1辆；2013年3月修竣车764辆，其中K6修竣622辆，06年以前出厂的车辆480辆，心盘裂纹11辆。

在K6转向架检修中发现，心盘裂纹故障车辆基本是在06年出厂的车辆。

3、神木北车辆段发现心盘裂纹故障如下

（1）2013年2月28日，发现车号为C70A 0030032（06.11眉厂）1位下心盘平面裂纹长度为95mm。

（2）2013年3月6日，发现C70A 0031349（07.01蒙厂）2位下心盘底面裂纹250MM。

（3）2013年3月7日，发现车号为C70A 0033228（06.10重厂）1位下心盘平面裂纹200MM。

（4）2013年3月7日，发现车号为C70A 0033745（06.11晋机）2位下心盘平面裂纹120MM。

（5）2013年3月11日，发现车号为C70A 0032360(06.11沈厂)2位下心盘平面裂纹220MM

（6）2013年3月15日，发现车号为C70A 0030776（06.11蒙厂）2位下心盘平面裂纹长度为40mm

（7）2013年3月16日，发现车号为C70A 0032683（06.12二七）1位下心盘平面裂纹60MM

（8）2013年3月17日，发现车号为C70A 0033490（06.12太厂）2位下心盘平面裂纹170MM。

（9）2013年3月17日，发现车号为C70A 0030799（06.11蒙厂）1位下心盘平面裂纹55MM。

（10）2013年3月18日，发现车号为C70A 0030740（06-11蒙厂）1位下心盘圆脐沙眼。

（11）2013年3月19日，发现车号为 C70A 0033533（06.12-太厂）1位下心盘底面裂纹120MM

（12）2013年3月19日，发现车号为C70A 0032187（06.12太厂）1位下心盘平面裂纹100MM。

二、原因分析

1、下心盘是铁路货车转向架主要承载部件之一，在使用过程中承受着巨大的压、冲击、扭曲等交变载荷作用，工况十分恶劣。其主要失效形式是疲劳破坏，这就要求心盘内部不得有裂纹、缩孔、夹砂、夹渣、气孔、疏松等缺陷，同时对外部的形位公差和翘曲、变形等要求也较严格。另外，在车辆运用中难免出现的偏载、超载、轮对擦伤等因素会使摇枕的受力状况更加恶化，加剧了裂纹的产生和扩展，从而导致最终疲劳失效问题的发生。

2、组装质量问题。心盘螺栓预紧力不足以及紧固不均。心盘组装螺栓的紧固力矩小，预紧力不足；心盘螺栓组装扭力矩设定范围太大，如：转K5、K6型为941-1046N.m。致使智能扭力矩自动扳机紧固后，8条螺栓预紧力可能不一致，上下最大能差83和105N.m，造成螺栓紧固不均。这些当货车在牵引和发生制动时，由于惯性力施加在心盘上的水平载荷大于心盘与摇枕接触面的磨擦力，造成心盘相对于摇枕发生微量滑移错位，从而使心盘螺栓由原来的垂直状态变为倾斜状态，螺栓被拉长，反复交变的拉伸影响了螺栓与螺母的自锁性，发生松动。由于螺栓紧固力不均，在货车的冲击、振动等因素下，造成螺栓承受的力不均衡被拉断、拉松，导致心盘裂纹的产生因素之一。

三、改进措施

1、为提高摇枕的抗疲劳强度，减少铸造缺陷，必须提高钢水冶炼质量，改善摇枕的铸造工艺，严格控制铸造尺寸和砂型及砂芯的硬度标准，加强砂型内余砂的清理，并采用干法落砂等有利于提高铸件质量的方法，使摇枕的表面质量得到保证，为以后各级修程的检查和维修打下良好基础。

2、在原规定基础上，缩小心盘螺栓紧固扭力矩范围，使螺栓预紧力趋于一致。现在我们已将转K2、K4型转向架心盘螺栓紧固扭力矩，由原来的747-830N.m改为791-830N.m，并严格要求执行。

3、对下心盘实行寿命管理，确保货车运行安全。

二〇一三年五月二十七日

第二篇：煤矿事故原因分析及改进措施

安全法学论文

姓 名：学号：

煤矿事故原因分析及改进措施

摘 要：煤炭工业在我国国民经济中的基础地位将是长期和稳固的。搞好煤矿安全生产事关国家经济发展及和谐社会构建，意义重大而深远，但我国整体安全生产形势仍然不容乐观，存在很多问题，需要认真分析科学处理坚持“安全第一，预防为主，综合治理，总体推进”和“安全、装备、管理、培训并重”这一总体指导思想煤矿安全生产才能得到健康稳定地发展。

关键词：煤矿；管理 ；生产；事故

0引 言

“矿难”是一个充满血泪，令人恐惧的名词。根据中国官方的统计数据，自2000年以来，煤矿事故一直高居不下,2000-2005年的六年间，矿难死亡人数始终徘徊在5700至6900人之间。而根据英文版的人民网和中国日报的数据，中国煤矿矿难死亡人数每年高达10万以上。近日，智利阿塔卡马沙漠中的圣何塞铜矿发生塌方事故，33名矿工被困地下700米深处。在我们身边几乎时时刻刻世界都在发生着矿难事故，但是有多少事故是应该发生的呢？生命变得如此轻薄，这究竟是谁的责任，我们应该采取什么手段避免类似的悲剧再次发生，这些都值得我么深思。

1引发煤矿安全事故的一些原因

1.1 安全思想意识淡薄

我国全面实行市场经济后，迫使煤炭企业从以前的单一粗放型生产向效益型生产转移，由于安全为隐型效益，出了事故为负效益，不出事故时安全效益又体现不出来，而安全投入又不像对生产和销售投入那样容易见效。所以，安全工作容易被忽视，尤其是在当今煤矿生产经营问题日益增多的情况下更是如此。安全意识的普遍淡化，直接导致在生产中不能很好的执行安全制度，减少对安全保障资金的投入，间接的削弱了安全保障能力。

1.2 安全教育和技术培训力度不够。

根据《安全生产法》和《煤矿安全规程》的要求，煤矿所有新工人都必须经过严格的培训，并需经过严格考核，才能上岗作业。目前，煤矿井下一线多数招用农民轮换工，流动性大，招工频繁，这样给培训工作带来一定难度，导致有的单位培训工作关口把不严，未经培训合格的工人下井作业。这样的工人安全意识淡薄，不具备矿井安全基本知识，不掌握安全生产的操作技术，违章现象时有发生，其结果是给安全生产工作埋下很大的隐患。

1.3 现场管理操作及中出现的弊病多。

大部分煤矿早班现场安全管理人员多，中晚班现场安全管理人员少，路线近的作业点安全管理人员涉足较多，边远采区管理人员涉足少。由于这方面原因，煤矿大多数事故发生在中晚班及边远地带。也有的煤矿企业在把工程承包给外包队的同时，连同安全工作一同承包给对方，出现以包代管，外包队日常安全管理失控。有的单位质量标准化工作求虚不求实。采掘工程队伍平时不按标准进行施工，月底验收时再重新返工整改，返工过程自然会增加一些不安全隐患；甚至为

了应付检查，采取临时伪装的方法，从而没有从根本上重视安全问题。这些情况都成了威胁安全生产的隐患。

1.4安全投入严重不足

由于历史原因，我国国有煤矿安全投入欠帐已达500多亿元。前几年，因煤炭市场长期低迷，煤炭企业亏损严重，国有企业很难筹集到足够的资金投入到安全基础设施的装备上，安全投入欠账越来越多，而企业为了维持正常的生产经营，只能少投入或不投入，在安全方面仅维持一种简单再生产的状态。在投入减少的情况下，煤矿的安全装备尤显不足，许多应该配备设施不能配备，应该更换或维护的安全设备不能及时更换或维护，促成了事故隐患

1.5 安全管理缺陷

安全管理的重要前提是安全技术及装备的保障。在此基础上，还与企业自身的管理制度、管理措施和管理观念息息相关。我国的煤矿企业安全生产管理体制不健全，安全检查制度没有真正落实，缺乏预防和控制的安全监察培训，执法力度和考核力度不够。企业基层领导安全管理观念淡薄，对安全投入与生产效益的关系认识欠缺，不能及时发现和彻底消除事故隐患，对工作过程缺乏具体的指导和管理。企业职工普遍安全意识淡薄，缺乏处理突发性事故和自我保护的能力，更有甚者，无视规章制度，“三违” 现象时有发生。企业文化建设作为安全管理中的“ 软管理”，一直被企业领导人所忽视，没有发挥出其应有的作用。2解决方法及对策

2.1 加大安全生产投入力度

（1）应加大煤矿安全技术改造和安全科技投入，尽快弥补煤矿安全欠账；建议地方政府允许煤炭企业按照《煤炭生产安全费用提取和使用管理办法》（简称《管理办法》）规定的高线提取安全费用，部分省在煤矿能承受的范围内，可突破《管理办法》规定的高线提取安全费用。

（2）依法对安全资金的使用进行监管。目前安全资金的使用缺乏有效的监督，有些企业挤占和挪用安全资金。为此，建议有关部门，配合《管理办法》，制定安全资金管理、使用和监督的部门规章，建立由煤矿安全监察部门和审计部门联合对安全资金使用情况的监督制度，确保企业的安全资金管好用好。

2.2.深化煤矿安全专项整治

（1）全面贯彻瓦斯防治的“十二字方针”，继续加强“一通三防”工作。瓦斯事故然是国有煤矿的主要灾害事故，在特大和特别重大事故中仍占绝大多数。目前，40%的高瓦斯矿井还没有建立瓦斯抽放系统，15%的国有煤矿产能的瓶颈是通风系统能力，多数国有地方煤矿通风系统存在问题。因此“一通三防”是仍然是安全工作的重中之重。要继续加强以治理瓦斯灾害为重点的煤矿“一通三防”工作[1]。

（2）实施煤矿包工队准入制度。针对目前煤矿包工队存在的问题，建议承包煤矿施工企业在承包煤矿工程前，必须依照《安全生产许可证条例》规定，向安全生产许可证颁发机关申请领取安全生产许可证。要加强对承包、发包煤矿工程施工安全监察，对承包煤矿工程的施工企业进行安全生产条件考核，从源头上把好安全生产关。建议将承包煤矿工程施工企业纳入《煤矿安全生产许可实施办法》或依照《行政许可法》制定专门规章，作出具体规定。

（3）对超能力、无能力煤矿及整体承包的国有地方煤矿分类监管。这部分煤矿安全投入少，存在装备差、管理不到位等诸多问题，其安全隐患较大。部分实施承包经营国有地方煤矿这一问题也很突出。建议煤矿安全监察机构对这类煤矿进行重点监察。

（4）规范煤矿生产能力核定工作。建议国家有关部门建立一套科学规范的煤矿生产能力核定标准，定期对煤矿生产能力进行核定，为煤矿安全监察和行业管理提供依据。此外，为了保证煤矿主要设备的日、月、年检修时间，建议重新制定科学的检修标准，为煤矿安全监察提供依据。

（5）进一步加大对小煤矿的整治力度。对高瓦斯矿井或瓦斯突出矿井以及其它自然灾害严重的煤田，应明令禁止小煤矿开采；对目前存在的非法开采和越层越界开采问题，应采取刚性措施限期彻底清理；对非法违规开采的小煤窑继续实行最严格的关闭政策；对死灰复燃的加大惩治力度；对给非法开采提供保护的政府官员进行严肃查处；对利诱、阻挠、威胁安全执法部门的单位和个人要依法严惩。

2.3 全面提高队伍的整体素质

煤矿的工作环境恶劣，危险性大，而工资收入低，福利条件差，是长期以来煤矿职工队伍整体素质低的主要原因。为提高煤矿职工队伍的整体素质，首要的问题是保证职工队伍的相对稳定：

（1）研究制定煤矿企业的最低工资标准。为了稳定煤矿职工队伍，国家应研究制定煤矿一线工人分地区最低工资标准，并根据需要适时进行调整，并向社会发布，吸引较高素质的人来煤矿工作，同时对煤矿经营者进行有效约束。

（2）制定有利于稳定煤矿职工的管理办法。提高协议工养老保险和工伤保险提取比例。对煤矿现行用工制度进行改革，支持企业实行协议工可定期转为长期合同制工人，稳定职工队伍。

（3）加强煤矿职工培训。制定新的符合实际的培训标准和培训教材，以防培训流于形式。煤矿企业要提高认识，积极配合有关部门对从业人员进行教育和培训，合理利用现有人力资源，采取有效措施，充分调动各专业人员的积极性。新招收人员必须经培训考核合格，方可上岗作业。

2.4 进一步完善煤矿安全监管体制

在坚持当前我国煤矿安全生产管理体制的同时，我国应该积极发展煤矿安全生产管理的“第三方监督力量”，充分发挥“第三方监督力量”在我国煤矿安全生产管理中的作用，使我国的煤矿安全生产管理体制进一步发展为国家监察、行业管理、企业负责、第三方监督、群众参与监督、劳动者遵章守纪[2]。

(1)按照国家监察、地方监管的定位，对国家煤矿安全监察和地方煤矿安全监管的职责进行调整。强化地方政府对煤矿的安全监管职能，强化煤矿安全监察机构对各地煤矿安全监管情况进行监察的职能。

（2）进一步完善煤矿安全监察体制。对于没有设立煤矿安全监察机构的省区要尽快设立。建议在各级安监、煤监机构增设总工程师职务。经常召开安监员座谈会，不断交流思想，相互传授经验，提高安监员的管理艺术和管理方法。不断改善监察形式，打破固定模式。加强中晚班、边远采区、边角地带的监察，将“三违”现象消灭在萌芽状态。

2.5 用合理手段综合处置事故

煤矿的生产过程包括煤炭开采、运输、提升、筛选直至成为商品。在生产过程中各环节都存在着多种不安全因素，易导致事故的发生。煤矿事故大致可分为瓦斯事故，煤尘事故，水灾、火灾、顶板事故，机电事故及其它事故等几种类型 针对各类事故进行信息收集、整理，并作出规律分析与决策分析，是减少事故的有效手段。同时可辅助计算的等高科技手段来分析预测事故发生的可能性。

2.6 运用法律手段、强化煤矿安全生产管理

《矿山安全法》、《煤炭法》、《中华人民共和国全民所有制工业企业法》、《煤矿安全规程》对加强煤矿的安全生产工作都作了严格规定,这标志着煤炭企业开始步入健全的法制轨道。企业应以此为契机,坚持运用法律手段,依法强化对煤矿安全的管理和监督。要做到“有法必依,执法必严,违法必究”。加强宣传教育力度,使广大职工知法、懂法,增强执法守法观念。煤炭各企业要按照国家煤炭行业有关安全法规制定完善的管理制度,规范自己的行为,使各项工作都纳入法制轨道。强化企业内部安全监督检查和管理,建立健全与《煤炭法》相适应的安全执法体系和保障体系,实现煤炭管理部门对煤矿从申请办矿到基建生产以及事故处理等全过程的依法监督。

2.7 推广运用安全系统工程，加快安全管理的现代化步伐。

安全生产管理是一个系统工程。安全系统工程改变传统的“事后追查型”为“事先预测型”的管理模式，依靠客观实际的准确信息，综合地、系统地分析事故发生的原因，并做出预测和安全评价，研究造成事故的初始原因，防范事故的发生。因此，煤矿安全系统工程对于实现煤矿安全效果的根本好转具有重要作用。1，要建立安全信息交流平台，应用安全信息管理。安全信息管理是煤矿安全系统工程的重要组成部分，通过信息的收集、处理、反馈，随时掌握整个矿井的安全生产动态。2，要科学设计和运用安全检查表。运用安全检查表进行安全检查，可以克服盲目性和片面性，可以避免走过场的现象；提高检查工作质量，实现检查工作的标准化、规范化的优点。3，通过运用事故原因的分析理论提高安全生产管理水平。利用事故树分析能找出事故原因及其相互之间的逻辑关系，发现系统中存在的潜在危险，便于寻找控制事故的要点，实现有效地进行事故防控。3结 论

坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的生产方针和“以人为本“的科学发展观，是改善我国煤炭行业安全现状的基本原则。相信不久以后，经过各方共同努力，煤矿再也不是危险的代名词！

参考文献:

[1]陈宝智，王金波.安全管理〔M].天津: 天津大学出版牡，1999.[2]国家安全生产监专管理局.中国安全生产年鉴2002[M].北京:煤炭工业出版社，2003.

第三篇：压疮原因分析及改进措施

压疮原因分析及改进措施（1425850）

一、原因分析

1、患者是“脑出血”病人，呈浅昏迷状态，长期卧床不能活动。

2、患者不能经口进食，营养不良，体质消瘦。

3、该患者为压疮评分高危患者，护士没能引起重视，压疮的预防措施不到位。

4、患者大小便失禁，皮肤潮湿，家属护理不到位。

5、护士责任心不强，未能引起高度重视，对压疮防护宣教不到位。

二、改进措施

1、加强护士责任心，认真执行床旁交接。

2、护士长、高年资护士加强监管力度。

3、加强宣教，让患者家属了解如何避免压疮的发生。

4、责任护士对压疮高危患者引起高度重视。

5、对压疮高危患者的防护措施到位，如气垫床的使用，定时翻身等

压疮原因分析及改进措施（1419260）

一、原因分析

1、患者是“脑梗塞”患者，呈嗜睡状态，四肢活动受限。

2、患者禁食，营养状态欠佳。

3、患者大小便失禁，皮肤潮湿。

4、患者为压疮评分高危患者，未能引起护士高度重视，预防压疮护理措施不到位、不完善。

二、改进措施

1、护士长、高年资护士加强监管力度。

2、加强宣教，让患者家属了解如何避免压疮的发生。

3、责任护士对压疮高危患者引起高度重视。

4、对压疮高危患者的防护措施到位，如气垫床的使用，定时翻身等。

压疮原因分析及改进措施（1426215）

一、原因分析

1、患者骨折患者，强迫体位。

2、患者右胫腓骨中断粉碎性骨折，胸椎L1，L2椎体骨折，胸椎L3椎体左侧横突骨折，右侧趾骨、坐骨、骶骨骨折，禁止翻身。

3、护士护理措施不完善。

二、改进措施

1、告知病人及家属有关注意事项。

2、保持皮肤及床单位整洁、干燥。

3、使用气垫床。

4、全身营养支持。

压疮原因分析及改进措施（1418033）

一、原因分析

1、患者“胃癌”，体质消瘦，营养状况欠佳。

2、患者是压疮评分高危患者，未能引起护士的重视，预防措施不到位。

3、患者四肢活动受限，不能自主更换体位。

4、护士责任心不强，向家属宣教不到位。

二、护理措施

1、告知病人及家属有关注意事项。

2、保持皮肤及床单位整洁、干燥。

3、使用气垫床。

4、全身营养支持。

5、加强护士责任心，加强宣教，让患者家属了解如何避免压疮的发生。

压疮原因分析及改进措施（1422310）

一、原因分析

1、患者“脑出血”，处于昏迷状态。

2、患者禁食，体质消瘦，营养状况欠佳。

3、未及时提高压疮高风险防范意识。

4、护士责任心不强。

5、护士长未起到监管力度。

二、整改措施

1、加强护士责任心及强化责任护士对压疮高危患者发生压疮的风险意识，及时采取有效的预防措施尽量避免发生压疮。

2、加强科内关于压疮防范的培训。

3、加强健康宣教。

4、护士长加大监管力度。

第四篇：压疮原因分析及改进措施

压疮发生原因分析及改进措施

（一）原因分析：

带入压疮、预报压疮难免发生原因分析：

1）患者及家属因素：部分病情危重、晚期肿瘤患者因为疼痛、气喘等原因，主观上不愿更换体位，或其家属依从性差，不配合置气垫床、定时翻身等防范措施，对压疮防范宣教内容的主动接受意愿差。

2）病情因素：昏迷、急症、恶液质、持续增高的血糖、水肿、高热多汗、石膏固定患者、瘫痪、自主活动丧失、二便失禁、长期卧床等。

3）营养因素：绝大多数患者压疮带入者和压疮高危者都有不同程度的全身营养障碍、营养 摄入不足，肌肉萎缩，低蛋白等状况。

4）护士因素：部分护士对压疮高危患者的主观预防意识不强，评估不足，防范措施落实不 到位、不稳妥、不及时。

5）陪护因素：陪护人员未定时为患者翻身或翻身不及时、翻身时动作粗暴、幅度大，未 及时为病人解除潮湿环境。

（二）改进措施：

1、避免局部组织长期受压，经常更换卧位，建立床头翻身卡，2~3h小时翻身一次（操作者独自翻身困难者，应寻求帮助协助翻身，切记粗暴操作），仰卧位时一般床头角度不大于30度，防止身体下滑，引起剪切力增加。采用软枕、气垫，垫圈充气应1/2—2/3满，不可充气过足（水肿明显、重度肥胖患者禁用），置气垫床。

2、对昏迷、使用镇静剂后、肢体运动障碍、石膏固定、牵引等特殊病人，按常规认真落实各项预防措施，并加强床旁交班、加强巡视。

3、保护病人皮肤

根据需要每日用温水清洁皮肤，大小便失禁者及时擦洗和更换，床铺保持清洁干燥、平整、无碎屑。

4、长期卧床的老年患者，每日进行全范围关节运动，维持关节活动性和肌肉张力，促进血液循环，预防足下垂等并发症。

5、增进营养，平时应注意给病人补充营养，鼓励患者多吃一些营养丰富高蛋白、高维生素、易消化的食物，以增强患者的体质，改善病人营养状况，促进创面愈合。

6、鼓励病人活动：鼓励病人在不影响疾病治疗的情况下，积极活动，防止因长期卧床不动而导致各种并发症。

7、加强健康教育，提高家属和护工落实褥疮措施的依从性，护士在巡视时协助翻身和落实各项预防护理措施。

8、带入压疮或高危压疮者，视压疮程度予以压疮贴外贴、冰皮长皮膏外涂（九院外配）等防范措施，必要时请外科会诊，给予相应的防范措施，以促进压疮朝好的方向发展。

第五篇：磁力泵退磁原因分析及改进措施

中 国 石 化 集 团

高级技师考评专题技术总结（论文）

题 目：

磁力泵退磁原因分析及改进措施

姓

名：

单

位：

中国石化集团

工

种：

机 泵 维 修 钳 工

评

价

成绩：

评 价 人 姓 名：

评价人技术资格：

中 国 石 化 集 团 高 级 技 师 茂 名 培 训 基 地

2010年07月

磁力泵退磁原因分析及改进措施

摘要：本文介绍了磁力泵的工作原理、基本结构、总结了使用中应注意的有关事项。对磁力泵退磁的原因进行了分析，发现主要原因是由于滑动轴承与推力盘和转轴之间发生干摩擦而导致事故发生的。根据磁力泵的工作原理和结构特点，提出了将泵轴由半空心改为全空心、回流孔改为通孔，同时将叶轮进行切割，并安装保护装置的改进措施。

关键词：磁力泵

退磁原因

解决方法

注意事项

前言

随着科技进步和企业发展，根据清洁生产和安全环保的需要，我单位分批更新投用了磁力泵。其中纯苯装火车泵（主要特性参数见表1）在安装完毕后进行调试时，多次发生退磁现象，每次解体后都是滑动轴承严重磨损，内磁转子因高温退磁。生产厂家多次更换配件重新调试依旧发生类似情况。

表1 MT—CEP125—100—250A型磁力泵特性参数 项目 型号 介质 扬程/m 转速/rpm 流量/m·h 出口压力/MPa

1参数

MT—CEP125—100—250A

纯苯 61 2950 180 0.8

1、磁力泵的工作原理及优点 1．1磁力泵工作原理

磁力泵是应用现代磁力学原理，利用磁体能吸引铁磁物质以及磁体或磁场之间有磁力作用的特性进行工作的。是传动技术、材料技术、制造技术合成的结晶。电动机通过外部联轴器和外磁转子联在一起，叶轮和内磁转子联在一起。在外磁转子和内磁转子之间设有一个全密封的隔离套，隔离套紧固在泵盖上，将内、外磁转子完全隔开，使所输送的介质以静密封的形式封闭在泵体内，不会泄露。当电机带动外磁转子旋转时，由于内、外磁转子永磁极间的相互吸引与排斥作用，带动内磁转子一起旋转，从而驱动泵轴旋转，达到输送液体的工作目的。磁力驱动技术的应用彻底解决了机械传动泵的轴封泄漏问题。1．2磁力泵的优点

1）泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。2）无需冷却水，降低了能耗。

3）动力传动不存在接触和摩擦，功耗小。

2、磁力泵的结构

磁力泵由泵、磁力耦合器、电动机三大部分组成，泵的结构简图如图1所示。

图1 磁力泵结构简图

1泵壳 2叶轮 3隔板 4隔离套 5外磁转子 6内磁转子 7泵轴

磁力传动由磁力耦合器来完成，磁力耦合器主要包括内磁转子、外磁转子及隔离套等零部件，是磁力泵的核心部件。磁力耦合器的结构、磁路设计、及其各零部件的材料关系到磁力泵的可靠性，磁传动效率及寿命。2．1内、外磁转子

内磁转子用粘合剂牢固地固定在导环上，并用不锈钢包套将内磁转子和介质隔离，以保护其内部的磁力机件。这样永磁机件就被封装了起来而不会接触到介质，包套最小厚度应为0.4mm，其材料应选用非磁性的材料，并适用于输送的介质。外磁转子也用粘合剂牢固地固定在外磁钢环上。为防止装配时外磁钢的损坏，外磁钢内表面也覆以包套。磁力耦合器多用钕铁硼稀土型磁性材料，缺点是使用温度仅为120℃，且磁稳定性相对较差。2．2隔离套

隔离套位于内、外磁转子之间，将内、外磁转子完全隔开，介质封闭在隔离套内。隔离套的厚度与工作压力和使用温度有关，太厚则增加内、外磁转子的间隙尺寸，从而影响磁传动效率，太薄则影响强度。隔离套有金属和非金属两种，金属隔离套存在涡流损失，非金属隔离套无涡流损失。金属隔离套应选用高电阻率的材料，也可选用奥氏体不锈钢，其厚度一般应大于或等于1.0mm。2．3 滑动轴承

磁力泵的滑动轴承起到转子径向支撑、轴向定位的作用。它是依靠所输送的介质来进行冷却和润滑的，因此滑动轴承性能好坏将直接决定着磁力泵的使用寿命。磁力泵一般采用碳化硅轴承，其承载能力高，且具有极强的耐冲蚀、耐化学腐蚀、耐磨损性。滑动轴承的内侧一般开有螺旋槽，螺旋槽的润滑性能好于直槽,但是其流通杂质和散热性能没有直槽好,一些轴承厂家都是开组合槽，能够达到良好的润滑和冷却效果。

3、磁力泵退磁原因分析

磁力泵由于是新设备、新技术，而且运行时对工艺、操作的要求非常苛刻。事故发生后生产厂家对我们的工艺流程和操作提出质疑，为了彻底将磁力泵退磁原因分析清楚，我们做了以下工作。首先对外部工艺流程系统和司泵操作规程进行了检查。

1）对从储罐到泵的入口管线和泵的出口到装火车管线进行了认真细致地检查，通过工艺流程检查和确认，确定我们的工艺流程没有错误，排除了工艺系统的原因。

2）对泵入口前面的过滤器进行了检查，并没有发现任何杂质，因此排除了入口堵塞的可能。

3）对磁力泵进行了充分灌泵和彻底排空，否定了泵内存在空气的判断。4）当时付料储罐的液位8.6米，不存在低液位付料。

5）罐区付料作业、装火车装车作业的工艺人员严格按照操作规程操作，不存在违章作业。

6）罐区司泵员操作时严格执行操作规程，而且厂家技术人员也在现场，不存在误操作。

在排除了工艺流程系统和操作因素的原因以后，我们又对磁力泵的自身结构设计进行了认真细致地分析。

由于磁力泵的滑动轴承是以所输送的介质进行润滑冷却的，因此运转时，润滑流道必须提供足够流量的介质对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承与推力盘、转轴之间的摩擦副进行润滑冷却。而生产厂家只在一对滑动轴承之间即泵轴的中间部位开一个回流孔，而且轴和回流孔都不是通孔，这样将使通过摩擦副的冷却润滑介质流量不够，产生的热量不能及时带走，不能建立并保持良好的液体摩擦状态。自润滑冷却不好造成滑动轴承干摩擦导致抱轴，而外磁转子继续旋转产生热量。在内磁转子工作极限温度以下（钕铁硼为120℃），其传递能力的下降是可逆的，而在极限温度以上则是不可逆的。即内磁转子冷却后，丧失的传递能力再也不能恢复，使内磁转子逐步失去磁性，最终导致内磁转子出现高温退磁。因此磁力泵的自润滑系统设计缺陷是造成退磁的主要原因。改造前泵轴的结构简图如图1所示

图1 改造前泵轴的结构简图

除了磁力泵自身设计缺陷以外，我们还根据介质的性质，做了以下分析。1）所输送的介质（纯苯）易挥发，温度升高容易汽化。而且隔离套内的内磁转子和隔离套在运行中都会产生热量，（内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流产生高热量）这将使工作温度升高。由于磁力泵自身设计缺陷导致润滑冷却不好，如果介质进到泵里的温度高于进口压力所对应的汽化温度，则

会使介质产生汽化，形成气泡，这对输送易汽化液体的磁力泵会产生很大的安全隐患。

2）介质获得的静压能过低导致汽化温度降低而发生严重汽蚀使介质断流，发生干摩擦导致轴承烧毁抱轴。泵在运转时叶轮内部的压力是不同的，磁力泵由于离心力的作用使入口处的压力最低，但是当低于工作状态下的饱和蒸汽压力时介质就会产生汽蚀。当泵刚开始发生汽蚀时，汽蚀区域较小，对泵的正常工作没有明显影响，在泵的性能曲线上也没有明显反映。但当汽蚀发展到一定程度时，汽泡大量产生，堵塞流道，使泵内液体流动的连续性遭到破坏最后造成泵的抽空断流而发生干摩擦，由于冷却失效隔离套涡流损失发热严重，将导致介质温度和内磁转子的温度急剧升高。

根据以上分析我们将采取相应的措施加以预防。

严重烧损的隔离套、退磁的内磁转子见图2，烧损的滑动轴承见图3，烧损的隔离套见图4。

图2 严重烧损的隔离套、退磁的内磁转子

图3 烧损的滑动轴承

图4 烧损的隔离套

4、改进措施

如何改善磁力泵的自润滑冷却条件，防止摩擦副液膜不发生汽化导致干摩擦是解决磁力泵内磁转子退磁的关键。同时考虑到所输送的介质有易挥发、汽化的性质，可以根据能量守恒的原理，通过降低介质的速度能，提高静压能来提高介质的汽化温度，这样可以对介质因温度升高而汽化加以有效预防。根据以上思路，提出将磁力泵轴和叶轮同时进行改造的方案，将有望能够彻底解决磁力泵内磁转子退磁的问题。具体改造措施如下。

1）将磁力泵轴由半空心改为全空心并且将回流孔钻透改为通孔，以增加介质的冷却润滑过流量。改造后泵轴的结构简图5所示

图5 改造后泵轴的结构简图

2）安装时使一对滑动轴承的螺旋槽（螺旋槽帮助介质冲洗和润滑转轴，螺旋槽的旋向要特别关注）的旋向相吻合，使冷却介质流动更加流畅，外磁转子高速旋转感应涡电流产生的热量能及时带走，改善滑动轴承与泵轴和推力环的冷却润滑效果，使摩擦副之间维持一层液膜，实现液体摩擦。

3）将叶轮进行切割。在保证效率基本不变的情况下将叶轮切割，一方面可以通过降低液体的速度能，提高静压能来提高介质的汽化温度；另一方面也可以减少外部能量的传入，以免介质温度提高而汽化。同时还扩大了磁力泵的操作范围，减少了工艺波动对泵的影响。

4）安装磁力泵保护系统，当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或

内磁转子因抱轴卡住时，磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱保护机泵。

5、磁力泵运行中的注意事项

1）开泵前灌泵一定要充分，彻底将泵内气体排出。

2）因磁力泵的轴承是依靠被输送的介质进行冷却和润滑的，所以绝对禁止空转，严禁介质抽空，否则会引起轴承干摩擦损坏及泵内温度急剧升高，导致内磁转子退磁。

3）被输送介质中若含有固体颗粒，泵入口要加过滤网，如含有铁磁质微粒需加磁性过滤器。

4）转子组件及驱动组件有较高的磁性，在组装和拆卸时，应当考虑磁力范围，它可能对电力及电子装置产生一定的影响，注意保持一定的距离。5）泵运行中严禁用任何物体碰外磁转子。

6）磁力泵不能在泵出口阀门关闭的情况下长时间运行，否则将损坏泵内轴承及磁钢。

7）不得用吸入管路上的阀门来调节流量，避免发生汽蚀。

8）在出口阀关闭的情况下，泵连续运转时间不得超过2min，以防磁力传动器过热而退磁失效。

9）磁力泵正常运行1000小时后，应拆检轴承和推力环的磨损情况，并更换不宜再用的易损件。

6、结论：

改进后的磁力泵于2008年10月投入使用至今，一直运行良好，已经避免了退磁事故的发生。保证了磁力泵的安全长周期运行，减轻了维修人员的劳动强度，降低了维修费用，确保了安全生产。

参考文献

【1】 林昌基.机泵维修钳工.北京：中国石化出版社，2008 【2】 马栖林.常用化工设备故障分析及处理.北京：机械工业出版社，2007 【3】 涂文义.泵类设备维修问答.北京：机械工业出版社，2007 8