陳小波 孫志飛 師麗榮
(內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司,內蒙古包頭 014010)
螺桿泵故障診斷
陳小波 孫志飛 師麗榮
(內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司,內蒙古包頭 014010)
螺桿泵屬正排量螺桿泵,廣泛應用工礦企業流體介質輸送,該類型泵運行穩定,可實現變頻控制,輸出流量可調且波動較小。本文所分析螺桿泵以輸送選礦濃縮處理用絮凝劑溶液為例,對螺桿泵在輸送過程中的各類故障進行分析診斷,并簡要介紹相應解決方案。
螺桿泵 故障診斷 分析解決
螺桿泵是一種新型的輸送液體的機械工具,具有結構件單、工作安全可靠、使用維修方便,出藥連續均勻、壓力穩定等優點。螺桿泵應用于用絮凝劑溶液的輸送在選礦濃縮處理中被廣泛采用,絮凝劑具有粘度大,輸送困難等特點,同時絮凝劑分子鏈在不被破壞下的完好輸送,使得螺桿泵成為必然的選擇。選礦系統的連續穩定運行要求絮凝劑的添加必須為一個不間斷的過程,因此,螺桿泵的連續運行以及螺桿泵出現故障后的及時確定和處理成為關鍵。
螺桿泵傳輸裝置是由是一種單螺桿式輸運泵,它的主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿和內表面呈雙線螺旋面的螺桿襯套,其工作原理是當電動機帶動泵軸轉動時,螺桿一方面繞本身的軸線旋轉,另一方面它又沿襯套內表面滾動,于是形成泵的密封腔室。螺桿每轉一周,密封腔內的液體向前推動一個螺距,隨著螺桿的連續轉動,液體螺旋形方式從一個密封腔壓向另一個密封腔,最后擠出泵體。
螺桿泵在運行過程中出現泵體劇烈振動,同時在泵體腔體部位發出規律性異響聲,出現該類故障的原因有以下三個方面:(1)螺桿泵屬于正排量泵,進口閥門被吸入的一些塊狀物或大塊結塊堵塞,使排液不順暢,引起泵空轉或流量不均勻及管路振動等。(2)吸入管路或螺桿泵吸入端漏氣。(3)吸上高度超過泵的吸上真空高度。
為避免螺桿泵在運行中出現劇烈振動和發出異響的故障,應盡量使絮凝劑在罐體內完全溶解,避免有結塊產生,同時需定期對絮凝劑制備箱體底部進行清理,保證無雜物存在。同時在每次啟泵前,需將進出口閥門在啟動前必須開啟,否則容易引起管道振動及使泵內液體循環量大,溫度高使泵的溫度高損壞泵。及時清除漏氣堵塞,降低吸上高度,減小管道阻力。
螺桿泵的傳輸軸過熱或電機軸承過熱,可能是由于軸承部位缺油所導致,也有可能是螺桿泵吸空,導致發生空轉現在,轉子與定子的干摩擦導致的泵體過熱。泵體傳動軸和電機軸承的過熱可導致螺桿泵軸承的損壞,長時間的空運轉會導致螺桿和腔體不可修復的損壞。螺桿泵在運行過程中必須保障潤滑部位有足夠的油脂,且不宜過多。同時在出現泵體過熱時應立即停泵檢查,嚴禁杜絕螺桿泵空運轉。
圖1 螺桿泵結構圖
螺桿泵運行過程中發生流量下降或流量消失現象,其原因有以下幾個方面:(1)入口管路漏氣或堵塞。(2)螺桿泵的轉速低。(3)螺桿襯套磨損。(4)軸封泄露。
若入口管道漏氣或堵塞引起的流量下降,則螺桿泵吸入口上量不夠,易造成泵的吸空,螺桿泵伴隨有振動或異響,需拆卸入口管理進行檢查。如為泵的轉速不夠引起的流量下降,會伴隨有電機的響聲異常,需對電機線路進行檢查。若是螺桿襯套磨損引起的流量下降,可通過提升螺桿泵頻率進行判斷,頻率提升后流量仍然不會增加的情況可以排除襯套磨損的可能。軸封泄漏引起的流量下降,判斷較直觀,可直接確定。
在螺桿泵出口壓力波動大的同時,往往伴有出口流量的波動大,不僅滿足不了生產工藝的要求,同時較大范圍的壓力波動是螺桿泵出現故障的明顯信號,如果不及時進行故障查找與修復,將導致事故的迅速擴大。如壓力波動的同時伴有螺桿泵的吸空異響,那么說明螺桿泵有不上量的現象,泵的入口必將存在堵塞或密封不嚴的地方,應立即停車進行檢查。另外,壓力波動大也可能是螺桿的間歇性卡滯造成的,判斷螺桿泵運行中是否有卡滯現象發生,只需觀察其傳輸軸的外漏部位便可進行判斷。若螺桿泵出現卡滯現象,需立即停車,對螺桿泵進行解體排查。
螺桿泵作為一種穩定高效的特殊溶液輸送設備在工礦企業被廣泛應用,螺桿泵故障的出現,直接影響到生產系統的正常運行。螺桿泵的故障往往存在誘發因素多、故障排查難度大、時間緊等難題,本文對螺桿泵易出現的幾個常見故障進行了一一羅列,并對其現象進行了相關描述,以尋求對故障能夠做出預判。