液壓雙隔膜計量泵故障分析及處理措施

孫春良(唐山中浩化工有限公司， 河北 唐山 063611)

液壓雙隔膜計量泵故障分析及處理措施

孫春良(唐山中浩化工有限公司， 河北 唐山 063611)

液壓隔膜計量泵是柱塞隔膜計量泵的一種，是結合柱塞式計量泵和隔膜式計量泵的特點而設計的一種計量泵。該泵廣泛用于石油、化工、食品、造紙、電廠、塑料、制藥、環保等工業和科技部門。文中就液壓隔膜計量泵的故障原因分析、處理情況進行了簡要論述。

液壓雙隔膜計量泵;故障;原因分析;連接箱體;空心軸;故障處理

1 概況

開灤集團唐山中浩化工有限公司是開灤能源化工股份有限公司的全資子公司，于2010年6月17日注冊成立，具有年產15萬噸己二酸、4萬噸聚甲醛的能力。我廠使用的環己烷反應器進料泵為大連里瓦泵業有限公司生產的液壓雙隔膜計量泵(三泵頭)，型號：LDE3/M911S，由一臺驅動電機帶動三個泵頭，泵頭從靠近電機處分別為A、B、C。它主要由渦輪、蝸桿，空心軸，偏心塊，斜槽軸，連接體，連桿，柱塞，隔膜，傳動箱體組成。其工作原理為驅動力矩由渦輪通過空心軸傳遞到可調偏心塊，斜槽軸將空心軸和可調偏心塊連接了起來，可調偏心塊帶動連桿、柱塞做往復運動推動隔膜往復運動來實現工作介質的吸入和排出。

2 液壓隔膜計量泵故障及原因分析

2.1 故障描述

此泵自2014年10月正式投用以來運行溫度一直比較高，為降低傳動箱體潤滑油的溫度，將排氣閥改為排氣管，氣管頂部彎成半圓弧，以免雜物進入箱體，溫度稍有降低。2015年3月發現B泵運行噪音及震動過大，拆檢后發現連桿、偏心塊磨損嚴重，立即對磨損的零部件進行更換，回裝后發現B泵運行時噪音及震動比A、C泵稍大。2016年10月，設備突然跳停，對三個泵頭進行拆檢發現大量零部件磨損嚴重。

正常情況傳動箱體與空心軸配合間隙為0．07～0．14mm，實測B泵間隙為0．32mm，磨損量已嚴重超過臨界值，需對傳動箱體與空心軸進行全部更換，實測C泵傳動箱體與空心軸配合間隙為0．13mm，雖未超過臨界值，但為了保證維修后的設備平穩長周期的運行，需對C泵的傳動箱體和空心軸進行修理。

B泵連桿和偏心塊磨損嚴重，正常情況兩部件之間間隙應在0．1mm左右，實際測量現在間隙最大值為5．30mm，需對以上兩個零部件進行更換， 蝸桿兩端軸承磨損嚴重，需對三個泵頭的六條軸承全部更換。

2.2 故障原因分析

拆檢后發現大量零部件存在嚴重磨損的情況：B泵連桿與偏心塊磨損量達到5mm以上，A、B、C三個泵的傳動箱體與空心軸均有磨損，蝸桿軸承嚴重磨損，并在傳動箱體內發現大量零部件磨損后的碎屑。

經與分廠現場操作人員溝通了解到，此泵2014年10月首次試車時曾因加油量不足造成過干磨，現場操作人員發現異常后立即停泵并加注了足夠的潤滑油。此后此泵便一直不太正常的連續運行，期間也進行過多次維修，直至2016年10月徹底停車。

通過以上運行記錄情況分析，此泵首次試車時因潤滑油不足造成干磨，已對泵內多處零部件造成磨損，此時應停泵，對泵體傳動部件進行徹底的拆檢清洗，更換損壞的零部件，清除箱體內部的鐵屑。因三個泵的傳動箱體為連通的，任意一個箱體的磨損碎屑都會進入到其他兩個箱體，造成更大范圍、更多零部件的磨損。

3 故障處理的方法及采取的措施

3.1 故障處理的方法

對三個泵頭進行拆檢時發現進出口單向閥均磨損嚴重，閥片與閥座接觸的位置應為三角形，兩零部件之間的密封應為線密封，磨損后現在已成面密封，需更換三個泵頭全部的進出口單向閥。

更換全部的密封條，O型密封圈，調整墊片，更換三個泵蝸桿兩端的軸承，更換B泵的連接箱體、空心軸、偏心塊和連桿。

C泵連接箱體與空心軸之間的磨損量已達到0．13mm，雖未達到磨損量的極限值，但能直觀看到兩零件之間已有磨損，且磨損量已接近上限，如不對其進行處理，在以后的運行過程中隨時可能出現故障。但如果直接更換這兩個零部件會造成材料和資金的浪費，所以采用修復的方法對其進行處理。此次維修采用連接箱體鑲銅套的方式進行修復，將連接箱體內圈在車床上車掉3mm左右并用鏜床對其內部進行處理，然后對空心軸外圈進行修復磨光處理，經測量對配合的兩個零部件處理完后其間隙為3．58mm，最后制作銅套并將其鑲到連接箱體內部，之后測量銅套與空心軸之間的間隙為0．8mm，其數值在允許的配合間隙0．07～0．14mm內。

3.2 采取的措施

3.2.1 日常維修方面

及時、按時對設備的易損件進行更換。制定詳細的檢維修計劃，定期對設備進行拆檢，詳細測量零部件之間的間隙是否在允許的配合公差范圍內，發現問題及時進行處理，以免造成更大的損失，對測量數據進行記錄，定期進行比對，評價設備的良好狀態。按時更換設備內的潤滑油和液壓油，并對箱體及零部件進行清洗，清洗干凈零部件磨損下來的碎屑和油泥。

3.2.2 日常使用方面

規范設備操作，流量調節要緩慢，以免流量突變造成泵體內部零部件受到沖擊。加強設備的監測，發現溫度、震動異常及時停泵。定期對備泵進行倒換。

4 結語

隔膜計量泵是現代化工企業的重要組成部分，對化工生產的連續性、產品的質量有著重要的影響。做好定期檢修，規范操作，詳細了解設備的結構和工作原理有著重要的意義。