氣動隔膜泵常見故障原因分析及處理

呂 品

（中海石油天野化工有限責任公司，內蒙古呼和浩特 010070）

1 氣動隔膜泵相關內容概述

1.1 主要構成

氣動隔膜泵主要由以下幾部分內容構成：球閥組件；進液管和儲液管；消音器；馬達體；主閥和換向閥；流體蓋和馬達體。

1.2 工作原理

如圖1所示，壓縮空氣經氣閥進入膜片A 的背面，使左邊的氣腔不斷地充滿壓縮空氣，使膜片向左運動而擠壓左邊的液體腔，同時，左上部球閥打開，左下部球閥關閉，使液體被送出。隨著膜片 A 的運動，膜片 B 在隔膜連桿的拉動下也向左運動，使右氣腔的空氣由消音器口排放到泵體外，然而右邊液體腔將產生負壓，右液體腔的上部球閥關閉，下部球閥打開，液體進入右液體腔直至充滿整個腔[1]。膜 A 和B 將運動到它的極限—貼近主體平面。在A 及 B 運動到它們的極限時，右邊氣腔的空氣已被排盡，右邊的兩個球閥向上動作，右邊的液體腔已形成負壓而從進液管吸入液體，膜片 B 相連的隔膜墊片與換向閥桿接觸并將之推向左邊，同時已經完成壓縮的氣體會沿著換向閥桿的中間通道順利進入到主閥結構的右端，此時的主閥結構只能夠向右進行運動，而壓縮氣體也會沿著中心孔順利進入到氣腔內，完成一次換腔操作。

圖1 氣動隔膜泵工作原理示意圖

2 氣動隔膜泵常見故障及原因分析

2.1 氣泵不工作

故障外在表現形式：啟動機泵結構后，氣泵處于未響應狀態(tài)，或者氣泵按照正常循環(huán)方式運行一個周期后停止了繼續(xù)運行。故障的主要原因：①連接線路出現斷路或短路，導致整個線路處于不連通的狀態(tài)，造成氣泵無法正常工作。②系統(tǒng)構件的損害程度比較嚴重，如球閥磨損嚴重、空氣閥損壞無法正常供壓等，此類情況的出現，也造成了系統(tǒng)運行期間無法啟動或啟動一次后停止的情況。

2.2 進出口管線堵塞

故障外在表現形式：啟動機泵結構后，氣泵所提供的壓力一直達不到既定標準，或者壓力上量的速度緩慢，影響到氣泵的正常工作。故障的主要原因：①管道內通過的介質黏度較大，在長期使用過程中，會逐漸粘貼在管道內壁上，使得管道內壁地粘連物越來越多，縮減了管道的原來內徑，進而影響到管線的通暢度。②有時會出現材料混用的情況，但是之前沒有徹底清理管道，進而導致材料混用情況的出現。

2.3 球座磨損嚴重

故障的主要原因：在長時間的工作過程中，球座在構件摩擦、外界環(huán)境腐蝕等因素的影響下，會出現不同程度的磨損情況，這樣會降低圓球和球座之間的貼合度，出現一些氣量泄漏的問題，從而導致上述應用問題的出現。

2.4 球閥磨損嚴重

故障的主要原因：①因為前期制作階段，球閥所使用圓球的誤差較大，使其無法契合所使用結構，從而導致了此類問題的出現。②在長時間的工作過程中，球閥在構件摩擦、外界環(huán)境腐蝕等因素的影響下，會出現不同程度的磨損情況，從而導致了此類問題的出現。

2.5 氣泵無規(guī)律工作

故障外在表現形式：氣泵無法按照正常工作流程完成操作，并且此類過程無法通過調節(jié)工作狀態(tài)來完成，從而造成相關問題的出現。導致此類問題出現的原因如下：第一，球閥閥球因長時間的使用出現了耗損過大的情況，影響到氣泵的正常工作。第二，隔膜的破裂，受外力或老化影響，導致隔膜出現了破損的情況，從而導致了此類問題的出現。第三，系統(tǒng)所設計的限制因素影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.6 氣源壓力供給不足

故障外在表現形式：啟動氣泵之后，系統(tǒng)無法完成正常的供壓操作，對其進行檢測時發(fā)現氣源壓力供給存在明顯不足，并且無法完成正常的推桿運動，影響到結構整體的運行效果。導致此類問題出現的原因如下：第一，系統(tǒng)在運行期間，沒有按照要求來完成供壓操作，從而導致了此類問題的出現。第二，系統(tǒng)運行期間使用到的壓縮空氣，其純凈度明顯不足，這也導致馬達輸出效率降低，無法滿足系統(tǒng)正常工作要求。

3 氣動隔膜泵常見故障的處理措施

3.1 氣泵不工作

針對氣泵不工作的問題，在對其進行處理時，主要采用以下措施：①對于連接線路進行檢查，對于連接松動情況、線路破損情況進行檢查，擰緊松動連接點并對破損結構進行更換，以提高氣泵工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。②對于已經磨損嚴重的構件，需要及時進行更換，并對其他構件的磨損情況進行了解，擬定相應的處理計劃，提高系統(tǒng)運行過程的可靠性。

3.2 進出口管線堵塞

在對進出口管線堵塞問題進行處理時，主要采取以下處理措施：第一，將進出口管線拆除下來，對其進行清洗，將黏著在管線內壁上的介質及時清理掉，從而提高管道內壁的潔凈度，提升管線運行的可靠性。第二，控制好介質用料，避免材料混用的情況出現。如果必須要進行材料的更換使用，需要提前做好管線的清理工作，從而確保氣泵工作狀態(tài)的可靠性。

3.3 球座磨損嚴重

針對球座磨損嚴重的情況，在對其進行處理時，主要采用以下措施：第一，對于系統(tǒng)的密封性進行檢查，如果球座的腐蝕嚴重相對較大，那么需要做好球座的更換工作，以確保球座與圓球之間的貼合度。第二，在日常工作的工作中，還需要對球座運行狀態(tài)做好監(jiān)測工作，及時處理球座移位的問題，從而提高球座運行過程的可靠性。

3.4 球閥磨損嚴重

針對球閥磨損嚴重的問題，在對其進行處理時，可以采用以下措施：第一，進行已損壞球閥結構的更換工作，如果暫時沒有新的球閥代替，那么在處理過程中則可以選擇外徑保持一致的軸承滾珠來作為臨時球閥，隨后再進行新球閥的更新。第二，考慮到介質黏度過大，會將圓球和球座黏連在一起，針對此類情況，在對其進行處理時，需要將圓球徹底拆除，同時利用清洗劑對結垢進行浸泡，使球閥表面的污垢完全處理干凈，提高結構表面的穩(wěn)定性。

3.5 氣泵無規(guī)律工作

針對氣泵無規(guī)律工作的問題，在對其進行處理時，可以采用以下處理措施：第一，對于已經損壞的球閥閥球，需要對其進行及時更換，如果暫時沒有新的球閥進行代替，可以參照3.4中做法進行暫時處理，從而提高結構的穩(wěn)定性。第二，損壞的隔膜也需要及時進行更換，完成調換后也需要對其性能進行考量，以提高系統(tǒng)處理過程的可靠性。第三，針對系統(tǒng)的限制性問題，則需要通過解除限制的方式來完成，以此來提升系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定性。

3.6 氣源壓力供給不足

針對氣源壓力供給不足的問題，在對其進行處理時，可以從以下幾方面內容進行：①對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行檢查，查看系統(tǒng)供壓情況的穩(wěn)定性，若依舊滿足于應用要求，那么可以不對其進行調整，若不滿足可以通過調試運行功率來提高系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定性。②做好壓縮空氣的過濾工作，確保材料本身的純凈度，使系統(tǒng)馬達輸出效率可以保持穩(wěn)定狀態(tài)，提高系統(tǒng)工作情況的可靠性。

4 結語

綜上所述，受到多方面因素影響，氣動隔膜泵在具體的運行過程中，會出現一些故障問題。針對故障的實際出現原因，擬定可靠的處理措施，不僅可以降低故障問題帶來的負面影響，而且對于延長系統(tǒng)使用壽命也有著積極地意義。