通過認(rèn)真分析故障發(fā)生的原因,采取相應(yīng)的預(yù)防措施,可以避免故障的發(fā)生。對(duì)于延長(zhǎng)機(jī)泵設(shè)備的使用壽命,降低設(shè)備維修費(fèi)用,確保注水任務(wù)的完成,具有十分重要的意義。下面我們對(duì)幾種常見故障的征兆進(jìn)行描述,并對(duì)原因進(jìn)行分析,對(duì)防止發(fā)生故障的措施進(jìn)行探討,以期達(dá)到最大限度的發(fā)揮機(jī)泵設(shè)備的效能,提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
一、 燒軸瓦、曲軸研傷故障
(一) 故障現(xiàn)象
這類故障出現(xiàn)時(shí)一般表現(xiàn)為曲軸箱溫度升高,電機(jī)電流升高,機(jī)油顏色變黑等。在檢查過程中一旦發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)及時(shí)停泵檢查,并采取相應(yīng)的措施。如果檢查處理不及時(shí),就會(huì)發(fā)生燒瓦、抱軸事故,導(dǎo)致曲軸研傷,嚴(yán)重時(shí)甚至曲軸報(bào)廢。
?。ǘ?原因分析
造成這類事故的原因很多,但主要原因是由于軸瓦和軸頸之間潤(rùn)滑狀況惡化而產(chǎn)生的。
1、 機(jī)油變質(zhì)、機(jī)油雜質(zhì)過多、進(jìn)油孔堵塞、機(jī)油過少、機(jī)油牌號(hào)不對(duì)。
?。?) 當(dāng)曲軸箱由于某種原因進(jìn)水,會(huì)使機(jī)油乳化呈現(xiàn)乳白色,粘度下降。使機(jī)油在軸瓦和軸頸間的附著能力下降,影響潤(rùn)滑油膜的形成,這時(shí)容易在軸瓦和軸頸之間形成粘合磨損,導(dǎo)致軸瓦表面粗糙度增大,摩擦力增大,溫度升高,最后發(fā)生燒瓦事故。
?。?) 機(jī)油中的雜質(zhì)主要是機(jī)油中的砂粒、灰塵以及泵內(nèi)金屬磨屑,這些雜質(zhì)進(jìn)入軸瓦和軸頸間隙中,使軸瓦嵌油面積減小,并形成磨粒磨損,同時(shí)機(jī)油中的雜質(zhì)過多還容易堵塞軸瓦蓋上的機(jī)油流道,使軸瓦間隙內(nèi)供油不足產(chǎn)生粘合磨損。這兩種磨損共同作用的的結(jié)果使軸瓦溫度升高,間隙變小,最后導(dǎo)致燒瓦事故。
?。?) 由于柱塞泵采用的是飛濺式潤(rùn)滑,當(dāng)機(jī)油液位低于規(guī)定的下限時(shí),曲軸及連桿的帶油能力下降,造成軸瓦和軸頸間的供油不足,不能形成足夠的潤(rùn)滑油膜,進(jìn)而產(chǎn)生粘合磨損,如果不及時(shí)補(bǔ)加機(jī)油,就會(huì)出現(xiàn)軸瓦與軸頸干磨,發(fā)生燒瓦甚至抱軸事故。
?。?) 柱塞泵要求使用規(guī)定牌號(hào)的機(jī)油(CC15W/40),如果機(jī)油牌號(hào)不對(duì),粘度過大流動(dòng)困難,機(jī)油不能順利進(jìn)入軸瓦和軸頸間隙內(nèi),就會(huì)造成供油不足。如果選用粘度低的機(jī)油,使機(jī)油在軸瓦間隙內(nèi)附著能力下降,油膜承載能力下降,這些因素都容易造成粘合磨損,繼而出現(xiàn)燒瓦事故。
2、變頻調(diào)速系統(tǒng)的影響
用變頻調(diào)速系統(tǒng)控制的注水泵,是根據(jù)系統(tǒng)壓力的設(shè)定自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的頻率和轉(zhuǎn)速,有時(shí)由于頻率低,電機(jī)轉(zhuǎn)速低。此時(shí)曲軸連桿帶油能力下降,機(jī)油不能連續(xù)進(jìn)入軸瓦內(nèi),不能在軸瓦間隙中形成穩(wěn)定的油膜,因此,當(dāng)泵速過低時(shí),易形成粘合磨損。
3、啟泵前未盤泵和空載運(yùn)行、啟泵后馬上升壓甚至帶壓?jiǎn)⒈?/p>
長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)的泵曲軸箱內(nèi)機(jī)油溫度低,粘度大、流動(dòng)性差,如果啟泵前未經(jīng)盤泵和空載運(yùn)轉(zhuǎn),啟泵后馬上升壓或帶壓?jiǎn)⒈?,此時(shí)沒有足夠的機(jī)油進(jìn)入軸瓦間隙內(nèi),就會(huì)產(chǎn)生短時(shí)間的粘合磨損。如果長(zhǎng)期使用這種方法操作,就會(huì)使軸瓦、軸頸摩擦面積增大,潤(rùn)滑狀況進(jìn)一步惡化,從而產(chǎn)生燒瓦事故 。
4、液力端閥片損壞,連桿在返回的行程受高壓水推動(dòng),造成軸瓦和軸頸的沖擊、交變載荷次數(shù)增多,引起軸瓦溫度升高。
?。ㄈ?預(yù)防措施
要避免這類事故發(fā)生,就必須做到以下幾點(diǎn)
1、必須做到定時(shí)巡回檢查,發(fā)現(xiàn)曲軸箱溫度升高超過上限時(shí)立即停機(jī)(超過環(huán)境溫度35CO)。在檢查箱體溫度時(shí)應(yīng)與正常運(yùn)行時(shí)的溫度作比較,一旦發(fā)現(xiàn)溫升速度較快,立即采取措施停泵檢查。
2、在檢查中發(fā)現(xiàn)機(jī)油顏色變白,應(yīng)及時(shí)清洗曲軸箱更換機(jī)油(擦拭曲軸箱內(nèi)部只能用毛巾而不能用棉紗)。
3、當(dāng)機(jī)油液位下降低于下限時(shí),及時(shí)補(bǔ)加機(jī)油,并更換漏油的油封。
4、發(fā)現(xiàn)機(jī)油顏色變混濁及時(shí)停泵檢查原因,清洗曲軸箱,檢查是否燒瓦。
5、使用規(guī)定牌號(hào)的機(jī)油,并對(duì)機(jī)油進(jìn)行三過濾。
6、要求運(yùn)行3000~5000小時(shí)進(jìn)行一次二保,檢查軸瓦是否磨損,間隙是否合格。
7、新泵或大修泵要作好磨合工作,連續(xù)空載運(yùn)行不少于24小時(shí),各個(gè)壓力階段試運(yùn)不少于8小時(shí),并按5MPa間距逐步加壓。運(yùn)行500小時(shí)后,清洗曲軸箱更換機(jī)油。
8、對(duì)于變頻泵轉(zhuǎn)速較低時(shí)對(duì)軸瓦潤(rùn)滑產(chǎn)生的影響,可以設(shè)定逆變器的最低頻率(不低于25HZ),也可以調(diào)整泵的柱塞直徑。
9、嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作,啟泵前盤泵檢查有無卡阻,空運(yùn)5分鐘后再逐步加壓(冬季空運(yùn)時(shí)間不低于10分鐘)。
10.用變頻控制的泵站,在啟泵、停泵時(shí)按照公頻啟、停泵方式操作。
11、及時(shí)更換損壞的閥片。
二、十字頭磨損、滑道拉傷
?。ㄒ唬┕收犀F(xiàn)象
這類故障與燒瓦、曲軸研傷故障征兆基本相同,在燒瓦的同時(shí)往往也伴有十字頭磨損、滑道拉傷和連桿銷軸、銅套的磨損現(xiàn)象發(fā)生。此類故障往往是相互作用相互影響的。這類故障發(fā)生后,如果處理不及時(shí),往往造成十字頭滑道和十字頭的嚴(yán)重?fù)p傷。
?。ǘ┰蚍治?/p>
導(dǎo)致這類事故的原因主要有以下幾個(gè)方面:
1、由于十字頭和滑道的潤(rùn)滑狀況惡化而產(chǎn)生的,他的形成機(jī)理與燒瓦、曲軸研傷的形成機(jī)理相同。
2、由于軸瓦研傷后會(huì)產(chǎn)生大量的金屬磨屑,這些磨屑進(jìn)入到十字頭和滑道間隙內(nèi)產(chǎn)生磨粒磨損,從而導(dǎo)致十字頭磨損和滑道拉傷。
3、由于銅套或銷軸松動(dòng),在十字頭內(nèi)產(chǎn)生軸向竄動(dòng),并與十字頭滑道直接接觸產(chǎn)生磨擦,從而導(dǎo)致拉缸事故。
4、因曲軸軸向竄動(dòng)量過大,造成十字頭和滑道偏磨,導(dǎo)致拉缸事故。
5、由于連桿彎曲導(dǎo)致十字頭和滑道偏磨,造成拉缸事故.(這種故障一般在大修試運(yùn)時(shí)出現(xiàn))
?。ㄈ╊A(yù)防措施
要避免這類事故的發(fā)生,除了采取防止燒瓦的措施以外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、檢查曲軸的竄動(dòng)量,如發(fā)現(xiàn)竄量過大,( )及時(shí)修理。
2、定期清洗曲軸箱,檢查有無銅屑,并過濾機(jī)油。
3、銅套和銷軸松動(dòng)后發(fā)生軸向竄動(dòng)一般不容易檢查,這就要求在泵裝配時(shí)一定按規(guī)定的過盈量裝配,銅套的裝配采用冷裝配工藝。
4、控制大修質(zhì)量,不能安裝彎曲變形的連桿。
5、由于箱體溫度過高在短時(shí)間內(nèi)可造成大的事故(75oC),所以在泵上安裝溫度超限自動(dòng)保護(hù)裝置,可以有效地避免事故的發(fā)生。
三、皮帶容易燒
?。ㄒ唬┕收犀F(xiàn)象
這類故障一般表現(xiàn)為皮帶打滑,有刺耳的摩擦聲,泵轉(zhuǎn)數(shù)降低,皮帶彈跳,并且有焦糊味。發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)及時(shí)停泵,調(diào)整皮帶松緊度并調(diào)整四點(diǎn)一線合格,如處理不及時(shí)將導(dǎo)致燒皮帶。
?。ǘ┰蚍治?/p>
這種故障產(chǎn)生的原因一般有以下幾點(diǎn):
1、兩個(gè)皮帶輪槽不對(duì)正,四點(diǎn)一線誤差太大,運(yùn)行時(shí)皮帶彈跳,皮帶與輪槽偏磨,接觸面積減少使皮帶磨損速度加快。
2、皮帶過松,使皮帶打滑,導(dǎo)致燒皮帶。
3、更換新皮帶后,皮帶拉長(zhǎng)未及時(shí)調(diào)整松緊度,致使皮帶打滑而燒皮帶。
4、皮帶型號(hào)不對(duì),皮帶寬度與電機(jī)輪槽不符,造成皮帶不能完全嵌入槽內(nèi),接觸面減小,導(dǎo)致燒皮帶。
5、皮帶粘有油污,降低摩擦系數(shù),產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,導(dǎo)致燒皮帶。
6、皮帶輪輪槽磨損造成皮帶與輪槽接觸面減小,皮帶打滑,導(dǎo)致燒皮帶。
?。ㄈ╊A(yù)防措施
1、選用規(guī)定型號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的皮帶,如果發(fā)現(xiàn)皮帶因過松而打滑立即停泵調(diào)整。
2、調(diào)整皮帶時(shí)要求兩輪對(duì)正,誤差不能超過2mm。
3、發(fā)現(xiàn)皮帶輪與皮帶之間有油污,應(yīng)將油污擦掉。
4、四點(diǎn)一線調(diào)整不合格時(shí),應(yīng)調(diào)整電機(jī)皮帶輪軸套的位置,達(dá)到兩輪對(duì)正。
5、更換磨損的皮帶輪。
四、泵整機(jī)振動(dòng)超限
?。ㄒ唬┕收犀F(xiàn)象
發(fā)生這種故障一般表現(xiàn)為整機(jī)振動(dòng),噪音增大,流程焊口部位經(jīng)常刺漏,壓力表指針擺動(dòng)過大,管線顫動(dòng)。一旦發(fā)現(xiàn)震動(dòng)過大應(yīng)及時(shí)處理 ,避免發(fā)生其他事故。
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造成整機(jī)振動(dòng)超限的原因主要有:
1、曲軸軸向竄動(dòng)量過大。
2、十字頭挺桿與柱塞桿連接卡子松動(dòng)。
3、軸瓦連接螺絲松動(dòng)。
4、電機(jī)軸彎曲,電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡。
5、電機(jī)或泵滾動(dòng)軸承損壞。
6、泵基礎(chǔ)固定螺絲松動(dòng)。
7、填料總成壓蓋松動(dòng)退出,與連接卡子發(fā)生撞擊。
8、泵供液不足造成打空泵。
9、吸入穩(wěn)定器膠囊損壞,吸液閥進(jìn)液不平穩(wěn)。
10、閥片固定螺絲松動(dòng)退出,閥片及彈簧座撞擊泵頭。
11、管線懸空未固定,造成管線抖動(dòng),引起泵體振動(dòng)過大。
?。ㄈ╊A(yù)防措施
1、在巡回檢查過程中注意觀察柱塞連接卡子、總成壓蓋是否松動(dòng),電機(jī)固定螺絲、泵基礎(chǔ)固定螺絲是否松動(dòng),有問題及時(shí)整改。
2、檢查流程及喂水泵,防止泵抽空。
3、檢查曲軸串量和軸瓦連接螺絲。
4、更換穩(wěn)定器膠囊,啟泵前放凈氣體。
5、發(fā)現(xiàn)泵頭溫度升高及時(shí)檢查閥片。
6、電機(jī)或泵軸承溫度升高,噪音增大,及時(shí)檢查更換。
7、固定進(jìn)出口管線,砸緊墊鐵。
五、曲軸油封和擋油頭油封漏油
(一)故障現(xiàn)象
這類故障表現(xiàn)為曲軸油封和擋油頭油封部位的漏油,長(zhǎng)期漏油不僅造成機(jī)油的浪費(fèi),而且嚴(yán)重時(shí)如發(fā)現(xiàn)不及時(shí)會(huì)造成箱體缺油,產(chǎn)生抱瓦拉缸事故。
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1、油封裝配不當(dāng)或傾斜,彈簧脫落。
2、油封損壞,唇口磨損。
3、油封壓蓋退扣松動(dòng) 。
4、十字頭挺桿外表面拉傷或砸傷。
5、曲軸油封部位軸頸表面損傷,油封磨損。
6、油封盒密封圈損壞、回油孔堵塞或回油孔安裝位置錯(cuò)誤。
?。ㄈ╊A(yù)防措施
1、檢查油封是否完好,如損壞及時(shí)更換,并按正確的方法裝配。
2、發(fā)現(xiàn)擋油頭油封壓蓋松動(dòng)及時(shí)緊固。
3、及時(shí)更換外表面損傷的十字頭挺桿。
4、軸頸表面損傷的,用銼挫平。
5、更換油封盒密封圈,調(diào)整回油孔位置在下部。
六、柱塞密封填料刺漏嚴(yán)重
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1、密封填料磨損或數(shù)量不夠。
2、填料總成壓蓋松。
3、銅壓蓋和導(dǎo)向環(huán)磨損過大超過1mm。
4、填料總成內(nèi)彈簧斷。
5、柱塞桿表面拉傷或有腐蝕孔洞。
6、十字頭挺桿與柱塞不同心,造成偏磨銅壓蓋、導(dǎo)向環(huán),并且柱塞桿與填料之間有間隙。
7、填料總成密封墊刺壞。
?。ǘ╊A(yù)防措施
1、及時(shí)更換磨損的填料、柱塞桿、彈簧、銅壓蓋、導(dǎo)向環(huán)。
2、檢查填料壓蓋的松緊程度,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)緊固。
3、緊固填料總成法蘭螺絲時(shí)要對(duì)角緊固,并且按分次、交叉、對(duì)稱的方法,使每條螺絲緊固力矩基本相同,達(dá)到柱塞桿凸臺(tái)與十字頭挺桿孔自由嵌合。
4、更換填料總成密封墊。
七、泵頭刺裂
?。ㄒ唬┕收犀F(xiàn)象
1、這類故障產(chǎn)生后會(huì)出現(xiàn)泵效下降,壓力降低,聽泵頭內(nèi)有刺水的聲音。
2、泵頭刺裂嚴(yán)重時(shí)泵頭閥座部位有溫度升高的現(xiàn)象。
3、更換閥座、閥片泵效沒有改變,用手摸有明顯刺出的溝槽。
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1、泵頭制造缺陷,閥座孔部位有裂紋、砂眼等。
2、由于閥座孔表面銹蝕,導(dǎo)致閥座孔與閥座之間有縫隙,高壓水從縫隙中進(jìn)入低壓區(qū),因而使閥座孔內(nèi)表面受到?jīng)_刷,時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)刺成溝槽。
3、密封圈失效導(dǎo)致高壓水直接沖刷閥孔內(nèi)壁,造成泵頭刺裂。
(三)預(yù)防措施
1、提高泵頭制造質(zhì)量,減少裂紋、砂眼等內(nèi)部缺陷。
2、更換閥座時(shí)檢查閥座質(zhì)量,要求表面光滑。凡是質(zhì)量不合格的不能裝入。
3、安裝前對(duì)閥座孔除銹并涂油。
4、及時(shí)更換失效的密封圈。
八、泵效下降
?。ㄒ唬┕收犀F(xiàn)象
泵容積效率下降可用下列幾種方法判斷:
1、聽泵頭內(nèi)的聲音判斷,此時(shí)泵頭內(nèi)有“刺刺”的刺水聲。
2、摸泵頭閥座部位,有溫度升高的現(xiàn)象。
3、觀察進(jìn)出口壓力表的波動(dòng)情況,如進(jìn)口壓力表波動(dòng)較大,說明進(jìn)液閥片不嚴(yán)。如出口壓力表波動(dòng)較大,說明排液閥片不嚴(yán)。
4、在注水井未調(diào)整配注系統(tǒng)管網(wǎng)無漏失的情況下,干線壓力下降。
5、通過單泵出口管線上流量計(jì)讀數(shù)判斷,排量下降。
6、通過電流判斷,一般電流下降5~10%閥片有漏失。
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泵效下降是由于泵頭內(nèi)高壓區(qū)或低壓區(qū)密封不嚴(yán)所造成的,主要有以下幾個(gè)原因:
1、由于閥片破裂變形,以及閥座、閥片表面刺出溝槽等原因使閥座閥片表面密封不嚴(yán)。
2、由于閥片復(fù)位彈簧斷裂,閥片不能及時(shí)封住閥座孔,造成高壓水返回低壓區(qū)。
3、閥座孔道內(nèi)進(jìn)入異物,將閥片頂起,使閥座閥片密封不嚴(yán)。
4、由于泵頭刺裂,高壓水返回低壓端。
5、排出閥座密封圈損壞。
?。ㄈ╊A(yù)防措施
1、定期檢查閥座閥片,更換復(fù)位彈簧和密封圈。
2、發(fā)現(xiàn)泵頭刺裂時(shí),及時(shí)修復(fù)泵頭。
3、選擇優(yōu)質(zhì)的閥座配件,并按正確的方法組裝。
4、定期清洗進(jìn)口過濾缸,檢查濾網(wǎng)是否損壞。
5、對(duì)泵進(jìn)出口流程施工后,啟泵前應(yīng)將管線沖洗干凈,避免焊渣進(jìn)入泵頭內(nèi)。
九、電機(jī)軸承跑高溫
?。ㄒ唬┕收犀F(xiàn)象
這類故障發(fā)生在電機(jī)前軸承,一般表現(xiàn)為軸承端蓋溫度升高(超過80CO)電機(jī)噪音增大,(有骨碌骨碌的聲音)一旦發(fā)現(xiàn)這種情況,應(yīng)及時(shí)停泵檢查,否則會(huì)導(dǎo)致軸承損壞,嚴(yán)重時(shí)可造成電機(jī)抱軸事故。
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產(chǎn)生這類故障的原因主要有壓力下幾個(gè)方面:
1、電機(jī)軸承盒內(nèi)缺油,造成滾動(dòng)體與滾道之間干磨,摩擦阻力增大,產(chǎn)生熱量使軸承部位溫度升高。
2、潤(rùn)滑脂牌號(hào)不對(duì)或油脂變質(zhì),導(dǎo)致軸承溫度升高。
3、由于軸承和端蓋鏜孔間隙大,造成電機(jī)軸承跑外圈,軸承外套與鏜孔干磨,使軸承溫度升高。
4、軸承端蓋緊固螺絲松緊不一致,使軸承偏斜,滾動(dòng)體與滾道偏磨,導(dǎo)致溫度升高 。
5、傳動(dòng)皮帶調(diào)整過緊使軸承受力側(cè)無間隙,造成滾動(dòng)體與滾道之間干磨,使軸承溫度升高。
6、變頻方式啟停泵的影響
使用變頻調(diào)速的泵站,在啟泵時(shí)采用將出口閘門打來,回流閘門關(guān)閉帶壓?jiǎn)⒈玫姆绞剑1脮r(shí)采用不開回流閘門卸壓突然緊急停泵的方式。在啟泵、停泵過程中軸承和電機(jī)軸都承受巨大的沖擊載荷,這都加快了滾珠和滾道的磨損,時(shí)間長(zhǎng)了磨損加劇,引起軸承跑高溫。
7、變頻泵轉(zhuǎn)速慢,電機(jī)散熱能力下降。
(三)預(yù)防措施
要避免此類事故的發(fā)生必須做到以下幾點(diǎn):
1、定期對(duì)軸承保養(yǎng),加夠潤(rùn)滑脂,并使用規(guī)定牌號(hào)的潤(rùn)滑脂。
2、經(jīng)檢查跑外圈的軸承端蓋,可以用扁鏟在軸承孔壁上均勻打出毛刺,再將軸承裝入端蓋。
3、調(diào)節(jié)端蓋螺絲力矩一致,達(dá)到軸承和鏜孔中心線重合。
4、更換皮帶及調(diào)整皮帶時(shí),要求松緊程度合適。
5、使用變頻調(diào)速的泵站,啟泵時(shí)先將回流閘門打開,在無壓力情況下啟泵,停泵時(shí)先打開回流閘門卸壓,然后再停泵。
6、設(shè)定變頻泵最低頻率為25HZ。
結(jié)束語:
1、柱塞泵常見故障與設(shè)備制造、維修保養(yǎng)、使用操作都有密切的關(guān)系。制造、修理是基礎(chǔ),保養(yǎng)、使用操作是關(guān)鍵,所以必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理工作,特別是加強(qiáng)潤(rùn)滑油管理工作。
2、柱塞泵有些故障不是孤立的,有時(shí)是相互影響、相互作用的,有時(shí)一種現(xiàn)象可能有幾種故障的可能。因此,必須以綜合分析的方法判斷故障產(chǎn)生的原因。為了準(zhǔn)確查找故障部位,可以采取分段處理的方法。即:卸掉皮帶空試電機(jī)、卸掉連接卡子空試動(dòng)力端、逐步帶壓檢查診斷,從而找出產(chǎn)生故障的真正原因,進(jìn)而排除故障。
3、開展柱塞泵故障的分析工作,使操作者掌握故障發(fā)生的征兆,采取相應(yīng)的預(yù)防措施,對(duì)避免機(jī)械事故的發(fā)生,延長(zhǎng)機(jī)泵的使用壽命,都具有十分重要的意義。