液压隔膜计量泵常见故障分析与日常维护.doc

液压隔膜计量泵常见故障分析与日常维护 刘海山1潘政广1袁浩2 1．合肥通用机械研究院安徽合肥230031；2洽肥迈新机电科技有限责任公司安徽合肥230088 【摘要】介绍了液压隔膜计量泵常见故障，针对故障提出了维修办法，并提出了一般维护要求。 【关键词】液压隔膜计量泵；故障；维护 0．引言 石化装置包含众多各种类型的动静设备，设备在长期使用过程中，由于老化、磨损、腐蚀、疲劳等原因在不同阶段会出现不同程度的失效，不同设备失效类型不同，同时后果也差别很大。以100万吨，年的乙烯装置为例，按RCM分析要求，纳入RCM分析的动设备包括压缩机、泵、汽轮机、电机等共计68台不计备台，其中关键设备占83．7％，计57台，而这关键设备中泵的比例为71．9％，计41台。所以泵设备的安全运行和维护，在石化产业中占有重要地位，本文就液压隔膜计量泵常见故障的解决与日常维护进行系统阐述。 1．液压隔膜计量泵 液压隔膜计量泵由液力端、传动调节机构和电动机三部分组成见图1。传动调节机构是由蜗轮蜗杆减速，通过曲柄连杆机构实现往复运动；柱塞行程长度的调节是通过旋转手轮，使丝杆带动滑轴形成轴向位移，从而改变曲柄的旋转半径来实现的。隔膜计量泵的液力端是通过活塞往复运动．通过液压油驱动隔膜往复挠曲位移来完成吸排介质。 液压隔膜计量泵的液力端结构比较复杂见图2，以下所涉及到的隔膜计量泵及零部件，皆以合肥通用机械研究院产品为例，它包括液缸、柱塞、柱塞密封环、三阀即安全阀、放气阀、补偿阀组成的液压腔，由缸盖、进出口阀构成的介质腔和隔膜三部分。隔膜在中间起到隔开介质与液压油的作用田，做到输送介质的完全无泄漏。 2．常见故障分析与处理 液压隔膜计量泵作为精密输送设备，对流量的稳定性要求很高，其计量精度要求为1％。也正因有如此高的精度要求，所以液压隔膜计量泵常见问题有无流量或流量不足、计量精度达不到要求。下面就两个常见故障进行分析，并针对性的提出处理意见。 2．1无流量或流量不足 2．1．1吸入或排出阀有杂物 如果吸人阀有杂物，则会在泵的排出行程时，不能完全封闭，形成抽上来的介质，全部或部分回流现象，造成泵无流量或流量不足见图3a。如果是排出阀有杂物，则会在泵的吸入行程时，不能完全封闭，形成排出去的介质，全部或部分回流现象，同样造成泵无流量或流量不足问题见图3b。 消除此问题可通过清洗吸入、排出阀解决。 2．1．2吸入、排出阀磨损严重 如果吸入、排出阀磨损严重，同样会出现密封不死的问题，形成同2．1．1相同的介质回流状况。若出现这种情况。可及时更换吸入、排出阀相关磨损件，达到泵的正常运转。 2．1．3吸人、排出阀装反 如果吸入、排出阀装反，也会产生无流量现象，所以在清洗吸入、排出阀后．一定按泵原来的安装顺序装入原位。以常见的双层球阀为例．装配顺序见图4。 2．1．4液压缸或活塞密封环磨损严重 如果液压缸或活塞密封环磨损严重，则会形成液压油的过量泄漏．导致液压腔中液压油量不足，进一步形成排出介质流量不足，见图5。 可更换相关磨损件，使泵正常运转。另外，厂方自行维修或维护时。活塞安装一定要与液压缸有较好的同轴度，否则会发生偏磨，加快活塞密封件或液压缸的磨损失效。 2．1．5其他 当隔膜计量泵发生无流量或流量不足时，还有很多其他的原因，如 a．隔膜破裂可观察液压油箱的液压油是否乳化来判断，如果乳化。则可断定隔膜已破裂，并及时更换新的隔膜。 b．吸入管道太长，弯头太多，超出了自吸能力或吸人管道连接处密封不严进入气体此种情况会严重影响隔膜计量泵的吸人性能，导致吸人介质量不足。消除这种隐患，一是要进行NPSHa得计算，二是应追溯到隔膜计量泵的安装．在安装过程中，必须满足隔膜计量泵本身的NPSHr要求，普通液压式隔膜计量泵的NPSHr为7m；并且吸人管道最好能做水压试验，消除泄漏点，防止有气体进入管道。 c．吸入管道阻塞在一般的化工流程工艺中。计量泵吸入口都会设计过滤器．以过滤介质中的颗粒物质。经过一定时间的积累，过滤器会发生堵死，导致泵的吸入介质量减小，严重的可能导致隔膜的破裂。所以，定期的清理吸入管路的过滤器是非常必要的。另外，吸入管道焊制过程中，也有一定的可能发生焊渣堵死，所以工艺管道的焊制也极为重要，应由专业人员操作进行。 d．电机转数不足如果电机转数达不到额定值．则柱塞的往复次数也会相应减少，形成流量的不足。此时可检查电压、功率等，确定电机转数不足形成的原因。若为超功率形成的转数不足，应咨询计量泵供货商，查出具体原因并解决f一般的电机超功率，都会和传动调节机构有关，厂家亦可自行拆解传动调节机构，查看是否发生磨损过度，或润滑油杂质太多等。 2．2计量精度达不到要求 2．2．1液压腔内有残余气体 若液压腔内的残余气体超出放气阀的正常放气量，则残余气体会随着液压油压力的升高或降低，体积往复的缩小和膨胀，占用了大量的液压油空间，不但造成计量精度的下降，也会影响到流量的大小。 消除此问题的方法是首先将放气安全阀拆下，从此位注入适量液压油，观测气泡冒出，直至无泡，然后再将放气安全阀复位。具体操作方法可参考相关计量泵供货商的使用说明书有些品牌的隔膜计量泵采用手工排气，则可直接按动排气阀，排除残余气体。 2．2．2放气安全阀或补偿阀失灵 放气安全阀或补偿阀经长时问使用后，其弹簧存在老化失灵现象，或其内部一些零部件产生磨损，又或者液压油中的杂质阻塞在某些零件中．影响了放气安全阀或补偿阀的灵敏度。这将直接导致隔膜计量泵计量精度的降低。 消除此问题的方法是更换放气安全阀或补偿阀。 2．2．3其他 a．活塞密封件或液缸体磨损具体可参考本文2．1．4； b．吸入或排出阀磨损具体可参考本文2．1．2； c．电机转速不稳定具体可参考本文2．1．5的d项。 3．日常维护 隔膜计量泵作为精密输送设备。结构复杂，其13常维护要求要比一般输送设备高很多。下面就将日常维护要求罗列如下 3．1每周应对传动调节机构润滑油进行检查，以确定润滑油量符合要求可参考相关供货商使用说明书； 3．2根据现场情况负载、温度、空气污垢污染等及传动调节机构润滑油自身性能，大致推测润滑油的使用寿命，以做到及时更换被污染的润滑油会导致过度磨损，建议泵使用半个月后即进行第一次更换，以后每3～4个月对润滑油进行检查，以确定下次更换时间。 3．3每周应对各密封位置进行检查。以确定不会发生液压油、润滑油或物料泄漏等事故。 应定期对进、出口阀进行清洗视物料洁净度确定，一般以23周为宜，且在恢复装配时应严格按照顺序安装可参考图4。 3．4每13需检查一遍液压油，确保液压油未乳化乳化则代表隔膜发生破裂 3．5根据物料含有杂技的实际情况，定期对进口过滤器如果有的话进行清洗； 3．6每六个月检查一次隔膜，根据实际情况确定是否需要更换。