液壓雙隔膜計(jì)量泵故障分析及處理措施

孫春良(唐山中浩化工有限公司， 河北 唐山 063611)

液壓雙隔膜計(jì)量泵故障分析及處理措施

孫春良(唐山中浩化工有限公司， 河北 唐山 063611)

液壓隔膜計(jì)量泵是柱塞隔膜計(jì)量泵的一種，是結(jié)合柱塞式計(jì)量泵和隔膜式計(jì)量泵的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一種計(jì)量泵。該泵廣泛用于石油、化工、食品、造紙、電廠、塑料、制藥、環(huán)保等工業(yè)和科技部門。文中就液壓隔膜計(jì)量泵的故障原因分析、處理情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述。

液壓雙隔膜計(jì)量泵;故障;原因分析;連接箱體;空心軸;故障處理

1 概況

開灤集團(tuán)唐山中浩化工有限公司是開灤能源化工股份有限公司的全資子公司，于2010年6月17日注冊(cè)成立，具有年產(chǎn)15萬噸己二酸、4萬噸聚甲醛的能力。我廠使用的環(huán)己烷反應(yīng)器進(jìn)料泵為大連里瓦泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的液壓雙隔膜計(jì)量泵(三泵頭)，型號(hào)：LDE3/M911S，由一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)三個(gè)泵頭，泵頭從靠近電機(jī)處分別為A、B、C。它主要由渦輪、蝸桿，空心軸，偏心塊，斜槽軸，連接體，連桿，柱塞，隔膜，傳動(dòng)箱體組成。其工作原理為驅(qū)動(dòng)力矩由渦輪通過空心軸傳遞到可調(diào)偏心塊，斜槽軸將空心軸和可調(diào)偏心塊連接了起來，可調(diào)偏心塊帶動(dòng)連桿、柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)隔膜往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)工作介質(zhì)的吸入和排出。

2 液壓隔膜計(jì)量泵故障及原因分析

2.1 故障描述

此泵自2014年10月正式投用以來運(yùn)行溫度一直比較高，為降低傳動(dòng)箱體潤(rùn)滑油的溫度，將排氣閥改為排氣管，氣管頂部彎成半圓弧，以免雜物進(jìn)入箱體，溫度稍有降低。2015年3月發(fā)現(xiàn)B泵運(yùn)行噪音及震動(dòng)過大，拆檢后發(fā)現(xiàn)連桿、偏心塊磨損嚴(yán)重，立即對(duì)磨損的零部件進(jìn)行更換，回裝后發(fā)現(xiàn)B泵運(yùn)行時(shí)噪音及震動(dòng)比A、C泵稍大。2016年10月，設(shè)備突然跳停，對(duì)三個(gè)泵頭進(jìn)行拆檢發(fā)現(xiàn)大量零部件磨損嚴(yán)重。

正常情況傳動(dòng)箱體與空心軸配合間隙為0．07～0．14mm，實(shí)測(cè)B泵間隙為0．32mm，磨損量已嚴(yán)重超過臨界值，需對(duì)傳動(dòng)箱體與空心軸進(jìn)行全部更換，實(shí)測(cè)C泵傳動(dòng)箱體與空心軸配合間隙為0．13mm，雖未超過臨界值，但為了保證維修后的設(shè)備平穩(wěn)長(zhǎng)周期的運(yùn)行，需對(duì)C泵的傳動(dòng)箱體和空心軸進(jìn)行修理。

B泵連桿和偏心塊磨損嚴(yán)重，正常情況兩部件之間間隙應(yīng)在0．1mm左右，實(shí)際測(cè)量現(xiàn)在間隙最大值為5．30mm，需對(duì)以上兩個(gè)零部件進(jìn)行更換， 蝸桿兩端軸承磨損嚴(yán)重，需對(duì)三個(gè)泵頭的六條軸承全部更換。

2.2 故障原因分析

拆檢后發(fā)現(xiàn)大量零部件存在嚴(yán)重磨損的情況：B泵連桿與偏心塊磨損量達(dá)到5mm以上，A、B、C三個(gè)泵的傳動(dòng)箱體與空心軸均有磨損，蝸桿軸承嚴(yán)重磨損，并在傳動(dòng)箱體內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量零部件磨損后的碎屑。

經(jīng)與分廠現(xiàn)場(chǎng)操作人員溝通了解到，此泵2014年10月首次試車時(shí)曾因加油量不足造成過干磨，現(xiàn)場(chǎng)操作人員發(fā)現(xiàn)異常后立即停泵并加注了足夠的潤(rùn)滑油。此后此泵便一直不太正常的連續(xù)運(yùn)行，期間也進(jìn)行過多次維修，直至2016年10月徹底停車。

通過以上運(yùn)行記錄情況分析，此泵首次試車時(shí)因潤(rùn)滑油不足造成干磨，已對(duì)泵內(nèi)多處零部件造成磨損，此時(shí)應(yīng)停泵，對(duì)泵體傳動(dòng)部件進(jìn)行徹底的拆檢清洗，更換損壞的零部件，清除箱體內(nèi)部的鐵屑。因三個(gè)泵的傳動(dòng)箱體為連通的，任意一個(gè)箱體的磨損碎屑都會(huì)進(jìn)入到其他兩個(gè)箱體，造成更大范圍、更多零部件的磨損。

3 故障處理的方法及采取的措施

3.1 故障處理的方法

對(duì)三個(gè)泵頭進(jìn)行拆檢時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)出口單向閥均磨損嚴(yán)重，閥片與閥座接觸的位置應(yīng)為三角形，兩零部件之間的密封應(yīng)為線密封，磨損后現(xiàn)在已成面密封，需更換三個(gè)泵頭全部的進(jìn)出口單向閥。

更換全部的密封條，O型密封圈，調(diào)整墊片，更換三個(gè)泵蝸桿兩端的軸承，更換B泵的連接箱體、空心軸、偏心塊和連桿。

C泵連接箱體與空心軸之間的磨損量已達(dá)到0．13mm，雖未達(dá)到磨損量的極限值，但能直觀看到兩零件之間已有磨損，且磨損量已接近上限，如不對(duì)其進(jìn)行處理，在以后的運(yùn)行過程中隨時(shí)可能出現(xiàn)故障。但如果直接更換這兩個(gè)零部件會(huì)造成材料和資金的浪費(fèi)，所以采用修復(fù)的方法對(duì)其進(jìn)行處理。此次維修采用連接箱體鑲銅套的方式進(jìn)行修復(fù)，將連接箱體內(nèi)圈在車床上車掉3mm左右并用鏜床對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行處理，然后對(duì)空心軸外圈進(jìn)行修復(fù)磨光處理，經(jīng)測(cè)量對(duì)配合的兩個(gè)零部件處理完后其間隙為3．58mm，最后制作銅套并將其鑲到連接箱體內(nèi)部，之后測(cè)量銅套與空心軸之間的間隙為0．8mm，其數(shù)值在允許的配合間隙0．07～0．14mm內(nèi)。

3.2 采取的措施

3.2.1 日常維修方面

及時(shí)、按時(shí)對(duì)設(shè)備的易損件進(jìn)行更換。制定詳細(xì)的檢維修計(jì)劃，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆檢，詳細(xì)測(cè)量零部件之間的間隙是否在允許的配合公差范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理，以免造成更大的損失，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，定期進(jìn)行比對(duì)，評(píng)價(jià)設(shè)備的良好狀態(tài)。按時(shí)更換設(shè)備內(nèi)的潤(rùn)滑油和液壓油，并對(duì)箱體及零部件進(jìn)行清洗，清洗干凈零部件磨損下來的碎屑和油泥。

3.2.2 日常使用方面

規(guī)范設(shè)備操作，流量調(diào)節(jié)要緩慢，以免流量突變?cè)斐杀皿w內(nèi)部零部件受到?jīng)_擊。加強(qiáng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)溫度、震動(dòng)異常及時(shí)停泵。定期對(duì)備泵進(jìn)行倒換。

4 結(jié)語

隔膜計(jì)量泵是現(xiàn)代化工企業(yè)的重要組成部分，對(duì)化工生產(chǎn)的連續(xù)性、產(chǎn)品的質(zhì)量有著重要的影響。做好定期檢修，規(guī)范操作，詳細(xì)了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理有著重要的意義。