轴承总成改造，不仅仅用于悬挑泵

Sulzer公司的改造专家Douglas Story着眼于在老轴承泵之间可以实现的设计改进。

在老式泵中，轴承组件是使泵现代化到当前API标准并降低运行成本的关键。

泵故障和由此导致的计划外停机可能会导致维护成本升高，以及产量减少带来的收入损失。在许多情况下，这个问题的根本原因是隐藏在轴承座本身的设计。为了解决这一问题，轴承总成改造在油气加工行业中变得越来越普遍。这些改进消除了过时设计中已知的失效模式，能够满足当前API标准，大幅提高MTBF。

API 610第11版改造
轴承总成改造首先想到的是悬臂泵(API OH2)，由于相对较低的成本和易于实现，这是常见的。然而，这些相同的原则也可以应用于轴承风格之间的泵，并实现许多相同的好处。

通常情况下，在API 7之前生产的泵^th版本(~1989年)，有过时的轴承风格，较差的冷却能力，不足的润滑方法和铸铁结构，使他们伟大的改造候选人。通过这些升级，作业者可以利用泵壳、喷嘴位置和脚的位置保持不变的优势，同时将泵现代化到最可靠和最新的API设计。这种主动的维护方法消除了已知的故障模式，从而大大降低了故障和计划外停机事件的风险。

作为改造过程的一部分，轴承座和所有相关组件都替换为API 610第11版轴承组件。当与原始设备制造商(OEM)合作时，如Sulzer，这些工程泵壳和内部组件通常与新设备上提供的相同。

升级设计
新设备标准采用了比以前更先进的技术，经过严格的实验室和现场测试，确保现有组件提供最长的使用寿命。此外，与当前设计的泵具有广泛的互换性和通用性，允许更少的零件库存，减少总体库存。减少库存费用和延长使用寿命使这些改造成为旧泵的可行和经济的选择。

在更换轴承组件时，必须应用精密工程，因为改造过程需要考虑推力轮廓、负载、油料输送和转子动态稳定性。

在升级期间，新的轴承座铸件和新的轴将弥补长周期的项目。当与泵专家合作时，通常可以在泵到达维修前进行升级，减少泵的总停机时间。

改善冷却
现代轴承组件最显著的优点之一是先进的冷却能力的新外壳。在设计中加入了先进的空气冷却功能，例如外壳的全翅片几何形状，更大的舷外风扇增加穿过外壳的气流，以及舷内风扇与周围的空气交换热量。这些特点导致降低温度和延长轴承寿命。

除了先进的空气冷却，新组件通常使用更大的油底壳，以更有效地从轴承中去除热量。随着更好的油输送和现代非金属油环，油可以有效地润滑轴承，同时去除热量，导致较冷的操作。

此外，新外壳的设计考虑到了油雾系统，包括容纳纯雾和净化雾系统的规定，以适应不同的应用。这导致更有效的雾分布到轴承，以获得最佳的轴承寿命。

随着冷却能力的提高，新的轴承组件通常不需要冷却水到外壳。这消除了通常浇铸在旧轴承座中的有问题的冷却水套，并消除了常见的故障模式、维护活动和相关的公用事业成本。

碳钢外壳
由于其具有竞争力的价格，铸铁是石油和天然气应用中老式泵的常见轴承外壳材料。然而，这种材料有它的缺点，不符合当前的API标准。API 610第6版要求，在易燃或有毒的应用场合，轴承外壳必须是钢结构。第11版将钢结构要求扩展到除I-1和I-2材料分类外的所有服务。

铸铁轴承座不能焊接修复，可能会增加维护成本。需要修复的区域通常必须进行钎焊，但这并不总是导致高质量的修复。过大的轴承孔配合必须套筒或喷涂，这需要额外的时间和费用。此外，经过多次迭代修复后，轴承座法兰钻新的销钉孔的面积减少，部件的整体完整性经常降低。

轴承总成翻新使用新的碳钢外壳，符合API 610第11版。这意味着外壳可以焊接修复和加工回原始OEM规格，提供一个类似新的更换。减少的修复成本可以在几个迭代中收回最初的改进成本。一些OEM泵供应商储存这些升级的组件，使得在计划外停机期间升级成为可能。

现代仪器
自许多API泵最初生产以来，仪器仪表已经走过了很长一段路，当添加现代传感器时，这些传统设计往往会带来挑战。

改造后的组件包括用于径向和推力轴承振动探头的磨铣垫，以提高资产监测能力。轴向探头和关键相量规定是配备先进分析系统的泵的标准。

新的轴承金属电阻温度探测器(RTD’s)用于测量球轴承皮肤温度，它可以从轴承孔获得接近1/8“(3毫米)，允许更好地确定实际轴承温度。可以安装油底壳RTD来确定油温。总之，这些RTD有助于确定预防性维护间隔时间，并提供对机械健康状况的洞察。

升级后的密封
使污染物远离泵轴承是延长泵使用寿命的关键。较老的泵型号标准化的唇密封或过时的偏转板设计。轴承总成改造包括符合API 610第11版要求的现代轴承隔离器。这些隔离器消除漏油，同时防止污垢和水分进入轴承座。

轴承的设计
改造项目是一个很好的机会来分析泵的需求，并解决性能方面再次出现的问题。在改造过程中，泵的所有组件都被考虑在内。通常，可以通过缩短轴承跨度和增加机械密封面和轴承处的轴直径来提高转子的动态刚度。这些改进为提高机械密封寿命和减少整体振动提供了机会。

老式的1.0 L/D型轴颈轴承更新到更新的0.75 L/D，以进一步增加转子阻尼。双列推力轴承安排可以升级为更有效的成对单列40度角接触轴承背靠背配置。同时，旧的球/球设计可以重新审查和升级到套筒球布置，以增加轴承寿命和提高泵效率。

高温应用可以考虑360⁰轴承托架，以消除泵壳到轴承托架和磨铣托架槽的灵活性，以减少壳体的热传导。

总之，这些改进有可能对泵的可靠性和性能产生重大影响。此外，在石油和天然气行业，泵的工作参数在使用期间可能会发生变化，改造项目提供了评估其他改进措施的机会。由于优化了可靠性，这将有助于通过提高效率和维护成本降低运行成本。