柱塞泵常見故障及預(yù)防措施探討

謝光偉，周 海，桑科中

（中國石油渤海石油裝備制造有限公司，天津 300280）

0 引言

柱塞泵作為一種現(xiàn)代化設(shè)備，其設(shè)備性能的穩(wěn)定性直接關(guān)系著注水工作開展的有序性。在柱塞泵運(yùn)行過程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障問題，這些問題的出現(xiàn)嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行效率，針對(duì)于這些故障問題，要及時(shí)采取有效解決措施，前期做好預(yù)防措施準(zhǔn)備工作，最大程度上降低故障問題出現(xiàn)的概率。

1 燒軸瓦、曲軸研傷故障

燒軸瓦、曲軸研傷故障的出現(xiàn)表示設(shè)備內(nèi)部溫度過高，曲軸運(yùn)行溫度超過了設(shè)備設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)溫度，導(dǎo)致電流短暫升高，使得機(jī)油顏色逐漸變深，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度呈一個(gè)不穩(wěn)定的波動(dòng)趨勢(shì)，要馬上停泵處理，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，如果忽視了這個(gè)溫度，在高溫的影響下，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致曲軸報(bào)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(biāo)準(zhǔn)。曲軸箱內(nèi)部裝有機(jī)油，當(dāng)有水滲透進(jìn)去時(shí)，通過與機(jī)油反應(yīng)，會(huì)逐漸弱化機(jī)油的黏度，降低了機(jī)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(dǎo)致燒瓦故障的發(fā)生。機(jī)油中存在的雜質(zhì)比較多，這些雜質(zhì)存在于機(jī)油中有著一定的融合性，經(jīng)過機(jī)油的流動(dòng)，會(huì)逐漸滲入到軸瓦和軸徑間隙中，使軸與軸之間的流動(dòng)面積降低，當(dāng)機(jī)油中的雜質(zhì)過多，沒有得到及時(shí)的清理，會(huì)堵塞軸瓦上部的機(jī)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(jī)油型號(hào)都是有一定標(biāo)準(zhǔn)的，一般都是使用規(guī)定牌號(hào)的機(jī)油（CC15W/40），機(jī)油類型的不同對(duì)設(shè)備運(yùn)行有著較大的影響，如果用錯(cuò)了機(jī)油，就會(huì)使得設(shè)備運(yùn)行困難，機(jī)油粘度增大，大部分機(jī)油無法正常流入軸瓦與軸徑間隙中，使得內(nèi)部機(jī)油供應(yīng)不足，機(jī)油的黏度要控制在合理的范圍，黏度過低會(huì)使得油膜承載能力降低。

針對(duì)于燒軸瓦、曲軸研傷故障的預(yù)防措施，可以從多個(gè)方面入手，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度就要立即停機(jī)處理。不知道怎么判斷溫度是否超標(biāo)，可以與其他設(shè)備的運(yùn)行溫度想對(duì)比，以參照的方式進(jìn)行判定。如果內(nèi)部機(jī)油呈乳白色浮沫狀，將機(jī)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(jī)油顏色過深先停止設(shè)備的運(yùn)行，清洗曲軸箱，一般是選用規(guī)定牌號(hào)的機(jī)油，對(duì)使用的機(jī)油需要進(jìn)行3 層過濾，將機(jī)油中的雜質(zhì)除凈。柱塞泵運(yùn)行時(shí)間是有一定標(biāo)準(zhǔn)的，一般來說，設(shè)備不能一直處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到3000～5000 h 時(shí)，需要進(jìn)行一次二保，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)，保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2 十字頭磨損、滑道拉傷

十字頭磨損和滑道拉傷基本也是伴隨著燒瓦故障同時(shí)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(dá)標(biāo)，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(huì)產(chǎn)生很多的金屬磨屑，這些小的磨屑顆粒進(jìn)入滑動(dòng)中，使得摩擦系數(shù)增大，導(dǎo)致十字頭磨損和滑道拉傷；內(nèi)部銅套出現(xiàn)松動(dòng)，向著十字頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在磨屑的影響下，增大了與十字頭的摩擦因數(shù)，導(dǎo)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(duì)于以上這些問題成因，可以從多個(gè)方面采取預(yù)防措施，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的對(duì)接工作，定期檢查曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量，使其保持在穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，如果曲軸出現(xiàn)不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，要及時(shí)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(jī)油，銅套發(fā)生松動(dòng)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(jìn)一步加大對(duì)設(shè)備的檢修力度，看安裝彎度是否合理，對(duì)內(nèi)部箱體的溫度進(jìn)行嚴(yán)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(yùn)行溫度超標(biāo)。

3 皮帶容易燒傷

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(zhuǎn)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(duì)端輪槽沒有對(duì)齊，點(diǎn)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(dá)標(biāo)，使得皮帶在運(yùn)動(dòng)過程中容易打滑；在更換皮帶的時(shí)候，沒有調(diào)整好皮帶的松緊度，皮帶型號(hào)不對(duì)，不同的皮帶型號(hào)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)不同，型號(hào)不同皮帶的寬度就不一樣，這種情況下就會(huì)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(huì)降低皮帶的摩擦系數(shù)，使得皮帶出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致皮帶燒傷。對(duì)于皮帶燒傷問題的預(yù)防措施，可以針對(duì)性地采取合適的方式，首先選擇事先預(yù)定好的皮帶，其皮帶型號(hào)要準(zhǔn)確，如果發(fā)現(xiàn)型號(hào)對(duì)不上要及時(shí)更換，將皮帶兩端的輪槽對(duì)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(duì)要使用的皮帶進(jìn)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(diǎn)與線的位置要對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整好電機(jī)皮帶輪套的位置，使兩輪保持平衡狀態(tài)。

4 泵整機(jī)振動(dòng)超限

造成泵整機(jī)振動(dòng)超限的因素比較多樣化，有多個(gè)方面的影響因素。具體包括曲軸軸向應(yīng)力不平衡，遠(yuǎn)超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)；與軸瓦相連的螺絲不穩(wěn)定，出現(xiàn)了松動(dòng)，電機(jī)內(nèi)部彎曲度過大，轉(zhuǎn)子無法正常轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡不達(dá)標(biāo)；電機(jī)運(yùn)行負(fù)荷過大，使得滾動(dòng)軸承損壞，固定泵基礎(chǔ)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(dòng)等。針對(duì)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(yù)防措施，做到全面把控。對(duì)柱塞泵進(jìn)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(jī)固定螺絲和泵基礎(chǔ)固定螺絲是否松動(dòng)，如果發(fā)生其他情況要第一時(shí)間采取措施解決；根據(jù)規(guī)定的流程檢查喂水泵，時(shí)刻關(guān)注喂水泵的狀態(tài)，防止泵抽空；看曲軸應(yīng)力是否達(dá)標(biāo)，曲軸是否與軸瓦相連接，兩者是否處于平衡狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)或者泵軸溫度升高的時(shí)候，產(chǎn)生的噪聲系數(shù)比較高，需要及時(shí)檢查并更換，固定進(jìn)口管線，將管線壓實(shí)。

5 泵效下降

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(shí)候，泵內(nèi)部運(yùn)行的時(shí)候其聲音會(huì)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(huì)逐漸升高；壓力表的波動(dòng)情況在一定程度上也可以反映泵效波動(dòng)幅度，當(dāng)壓力表出現(xiàn)大幅度變動(dòng)時(shí)，就說明進(jìn)口處的液壓閥片沒有壓實(shí)，產(chǎn)生的壓力誤差過大；還有就是可以通過電流的變化進(jìn)行判斷，泵效降低相應(yīng)的電流也會(huì)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(dòng)狀態(tài)，兩者沒有密封好，可能是閥片結(jié)構(gòu)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(fù)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(duì)于以上種種問題，可以采取針對(duì)性的預(yù)防措施，要定期檢查閥座底片，看底片是否正常，定期更換復(fù)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(shí)修復(fù)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組裝，不要打亂了標(biāo)準(zhǔn)的組裝順序。定期清洗進(jìn)口過濾缸，因?yàn)樵O(shè)備處于長期運(yùn)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。

6 結(jié)語

柱塞泵常見故障比較多，很多故障的出現(xiàn)都與設(shè)備制造、后期維護(hù)保養(yǎng)、使用操作有著很大的關(guān)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(yù)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(yùn)行，延長其使用周期，提高使用效率。