柱塞泵常見故障及預防措施探討

謝光偉，周 海，?？浦?/p>

（中國石油渤海石油裝備制造有限公司，天津 300280）

0 引言

柱塞泵作為一種現(xiàn)代化設備，其設備性能的穩(wěn)定性直接關系著注水工作開展的有序性。在柱塞泵運行過程中，常常會出現(xiàn)一些故障問題，這些問題的出現(xiàn)嚴重影響設備的運行效率，針對于這些故障問題，要及時采取有效解決措施，前期做好預防措施準備工作，最大程度上降低故障問題出現(xiàn)的概率。

1 燒軸瓦、曲軸研傷故障

燒軸瓦、曲軸研傷故障的出現(xiàn)表示設備內(nèi)部溫度過高，曲軸運行溫度超過了設備設置的標準溫度，導致電流短暫升高，使得機油顏色逐漸變深，需要對設備進行全面的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)設備溫度呈一個不穩(wěn)定的波動趨勢，要馬上停泵處理，采取相應的措施進行解決，如果忽視了這個溫度，在高溫的影響下，嚴重情況下會導致曲軸報廢，無法使用。溫度升高的影響因素比較多，最為主要的是軸瓦之間的摩擦力失去了平衡，摩擦系數(shù)不符合標準。曲軸箱內(nèi)部裝有機油，當有水滲透進去時，通過與機油反應，會逐漸弱化機油的黏度，降低了機油的潤滑度，使得軸瓦與軸徑的摩擦力增大，溫度逐漸升高，從而導致燒瓦故障的發(fā)生。機油中存在的雜質(zhì)比較多，這些雜質(zhì)存在于機油中有著一定的融合性，經(jīng)過機油的流動，會逐漸滲入到軸瓦和軸徑間隙中，使軸與軸之間的流動面積降低，當機油中的雜質(zhì)過多，沒有得到及時的清理，會堵塞軸瓦上部的機油流道，摩擦力的增大使得內(nèi)部溫度升高，出現(xiàn)燒瓦或者抱軸故障。柱塞泵使用的機油型號都是有一定標準的，一般都是使用規(guī)定牌號的機油（CC15W/40），機油類型的不同對設備運行有著較大的影響，如果用錯了機油，就會使得設備運行困難，機油粘度增大，大部分機油無法正常流入軸瓦與軸徑間隙中，使得內(nèi)部機油供應不足，機油的黏度要控制在合理的范圍，黏度過低會使得油膜承載能力降低。

針對于燒軸瓦、曲軸研傷故障的預防措施，可以從多個方面入手，做好各個環(huán)節(jié)的準備工作，從源頭上降低故障發(fā)生的概率。定期檢查柱塞泵運行狀況，尤其是曲軸箱的溫度變化情況，如果曲軸箱溫度高于標準環(huán)境溫度就要立即停機處理。不知道怎么判斷溫度是否超標，可以與其他設備的運行溫度想對比，以參照的方式進行判定。如果內(nèi)部機油呈乳白色浮沫狀，將機油全部更換并將曲軸箱清洗干凈。曲軸箱內(nèi)部材料較為特殊，只能使用毛巾清理，不能使用棉紗，還有就是機油顏色過深先停止設備的運行，清洗曲軸箱，一般是選用規(guī)定牌號的機油，對使用的機油需要進行3 層過濾，將機油中的雜質(zhì)除凈。柱塞泵運行時間是有一定標準的，一般來說，設備不能一直處于運行狀態(tài)，當運行時間達到3000～5000 h 時，需要進行一次二保，對設備進行全面的檢查和維護，保證設備運行的穩(wěn)定性。

2 十字頭磨損、滑道拉傷

十字頭磨損和滑道拉傷基本也是伴隨著燒瓦故障同時出現(xiàn)，這兩者故障有著一定的聯(lián)系，作用力是相互影響的，主要原因有：十字頭的潤滑狀態(tài)不達標，軌道潤滑系數(shù)增大，使得摩擦增大；還有就是軸瓦研傷后會產(chǎn)生很多的金屬磨屑，這些小的磨屑顆粒進入滑動中，使得摩擦系數(shù)增大，導致十字頭磨損和滑道拉傷；內(nèi)部銅套出現(xiàn)松動，向著十字頭的方向轉動，在磨屑的影響下，增大了與十字頭的摩擦因數(shù)，導致拉缸。曲軸內(nèi)部作用力過大，十字頭與滑道軌跡發(fā)生偏移，彎曲度發(fā)生改變，造成拉缸事故。針對于以上這些問題成因，可以從多個方面采取預防措施，做好各個環(huán)節(jié)的對接工作，定期檢查曲軸的轉動量，使其保持在穩(wěn)定轉動的狀態(tài)下，如果曲軸出現(xiàn)不穩(wěn)定轉動，要及時修理；定期清洗曲軸箱，看看曲軸箱內(nèi)部是否存在過多的雜質(zhì)，采用合適的方式多次過濾機油，銅套發(fā)生松動不容易被發(fā)現(xiàn)，所以在泵裝配過程中，需要提前做好規(guī)劃，銅套的裝配采用冷裝配工藝；進一步加大對設備的檢修力度，看安裝彎度是否合理，對內(nèi)部箱體的溫度進行嚴格的把控，在溫度過高的情況，柱塞泵容易出現(xiàn)較大的故障，所以需要在泵上安裝溫度調(diào)控裝置，避免柱塞泵運行溫度超標。

3 皮帶容易燒傷

皮帶燒傷的特征比較容易辨別，一般是皮帶出現(xiàn)刺耳的摩擦聲，泵轉數(shù)成倍降低，皮帶彈跳力度下降，有明顯的焦糊味。

故障成因分析：皮帶之間的輪槽沒有處于平衡狀態(tài)，對端輪槽沒有對齊，點與線之間的偏差過大，偏磨系數(shù)過大，但接觸面積又比較小，所以使得皮帶摩擦損壞度加大；皮帶過于松散，緊密度未達標，使得皮帶在運動過程中容易打滑；在更換皮帶的時候，沒有調(diào)整好皮帶的松緊度，皮帶型號不對，不同的皮帶型號對應標準不同，型號不同皮帶的寬度就不一樣，這種情況下就會使得皮帶無法正常嵌入輪槽內(nèi)。還有就是皮帶表面存在油污，油污會降低皮帶的摩擦系數(shù)，使得皮帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，導致皮帶燒傷。對于皮帶燒傷問題的預防措施，可以針對性地采取合適的方式，首先選擇事先預定好的皮帶，其皮帶型號要準確，如果發(fā)現(xiàn)型號對不上要及時更換，將皮帶兩端的輪槽對正，保證其誤差控制在2 mm 內(nèi)，可以有效防止皮帶打滑。其次就是對要使用的皮帶進行全面的檢查，主要看皮帶表面上是否存在油污，若存在油污需要清理干凈，皮帶點與線的位置要對準，調(diào)整好電機皮帶輪套的位置，使兩輪保持平衡狀態(tài)。

4 泵整機振動超限

造成泵整機振動超限的因素比較多樣化，有多個方面的影響因素。具體包括曲軸軸向應力不平衡，遠超過規(guī)定的標準；與軸瓦相連的螺絲不穩(wěn)定，出現(xiàn)了松動，電機內(nèi)部彎曲度過大，轉子無法正常轉動，平衡不達標；電機運行負荷過大，使得滾動軸承損壞，固定泵基礎的固定螺絲損壞；內(nèi)部供液量不足，吸入穩(wěn)定器膠囊損壞；閥片螺絲松動等。針對于以上種種問題成因，根據(jù)不同的問題成因采取不同的預防措施，做到全面把控。對柱塞泵進行全面的檢查，主要看柱塞泵的接口是否連接到位，壓蓋處是否完全閉合，電機固定螺絲和泵基礎固定螺絲是否松動，如果發(fā)生其他情況要第一時間采取措施解決；根據(jù)規(guī)定的流程檢查喂水泵，時刻關注喂水泵的狀態(tài)，防止泵抽空；看曲軸應力是否達標，曲軸是否與軸瓦相連接，兩者是否處于平衡狀態(tài)；當電機或者泵軸溫度升高的時候，產(chǎn)生的噪聲系數(shù)比較高，需要及時檢查并更換，固定進口管線，將管線壓實。

5 泵效下降

泵效下降主要是指泵容積率降低，主要表現(xiàn)在以下方面：泵效降低的時候，泵內(nèi)部運行的時候其聲音會有一定的變化，一般是“呲呲”不穩(wěn)定的刺水聲；也可以用手感受泵頭閥座的溫度，如果有泵效降低，閥座溫度會逐漸升高；壓力表的波動情況在一定程度上也可以反映泵效波動幅度，當壓力表出現(xiàn)大幅度變動時，就說明進口處的液壓閥片沒有壓實，產(chǎn)生的壓力誤差過大；還有就是可以通過電流的變化進行判斷，泵效降低相應的電流也會有一定程度上的下降，可以檢測出來。造成泵效下降的原因較為多樣化，主要是泵頭內(nèi)部壓力區(qū)域沒有平衡好，使得高壓區(qū)和低壓區(qū)處于波動狀態(tài)，兩者沒有密封好，可能是閥片結構不穩(wěn)定，閥片破裂變形，使得閥座表面出現(xiàn)較大的裂痕，閥片復位后彈簧斷裂，不能有效封住閥座孔，使得高壓水流入低壓區(qū)，造成壓力的失衡。閥座孔道內(nèi)部存在異物，使得閥片無法正常壓入，密封性受到影響。對于以上種種問題，可以采取針對性的預防措施，要定期檢查閥座底片，看底片是否正常，定期更換復位彈簧和密封圈，保證閥座孔的密封性，如果發(fā)現(xiàn)泵頭出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，要及時修復或者更換泵頭；選擇性能穩(wěn)定的閥座配件，按照規(guī)定的標準進行組裝，不要打亂了標準的組裝順序。定期清洗進口過濾缸，因為設備處于長期運行的狀態(tài)，產(chǎn)生的雜質(zhì)比較多，清洗是非常有必要的，還要檢查濾網(wǎng)的整體情況，保證濾網(wǎng)的完整性和可用性。

6 結語

柱塞泵常見故障比較多，很多故障的出現(xiàn)都與設備制造、后期維護保養(yǎng)、使用操作有著很大的關系，很多故障的出現(xiàn)都不是突然的，是相互影響、相互作用的，在開展預防措施的過程中，要根據(jù)柱塞泵故障問題成因選擇合適的方法措施，保證柱塞泵的穩(wěn)定運行，延長其使用周期，提高使用效率。