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)
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。