張云 （遼河油田金馬油田開發(fā)公司 遼寧 盤錦 124010）

1 存在問題

注汽系統(tǒng)柱塞泵的維修費用呈逐年上升趨勢，經(jīng)過對維修費用發(fā)生情況進行分析研究，發(fā)現(xiàn)造成維修費用升高有兩方面主要因素：

1.1 工作腔密封效果差，造成泵腔漏水，更換閥座；

首先對這種現(xiàn)象進行檢查分析：從理論上分析：泵的工作腔密封是通過O型圈填充在閥座與泵頭之間形成的環(huán)形間隙來實現(xiàn)的。如果密封效果不好：一是O型圈損壞，二是汽蝕產(chǎn)生的凹槽。

對O型圈的使用狀況進行了現(xiàn)場檢查，標(biāo)準(zhǔn)尺寸要求：截面尺寸應(yīng)大于等于5.35mm。通過對4臺柱塞泵閥座的O型圈截面積進行測量，發(fā)現(xiàn)截面積均大于或等于5.3 mm，因此得出結(jié)論不存在密封圈損壞問題 。

對柱塞泵的工作腔進行了現(xiàn)場解體、清洗檢查，檢查過程中發(fā)現(xiàn)用肉眼觀察有明顯溝槽，而標(biāo)準(zhǔn)要求溝槽深度0.5mm以下。 對4臺柱塞泵溝槽深度進行測量發(fā)現(xiàn)溝槽深度均大大超過0.5mm，平均深度達到3.95mm。根據(jù)以上檢查得出結(jié)論工作腔磨損大是造成工作腔密封效果不好的主要原因。

1.2 柱塞磨損嚴(yán)重，造成經(jīng)常更換盤根與柱塞：

柱塞材質(zhì)耐磨性能低，在注汽任務(wù)繁重時柱塞泵常連續(xù)運行2000小時以上，在長期連續(xù)運轉(zhuǎn)的過程中由于水質(zhì)等諸多因素的影響柱塞磨損嚴(yán)重，每根柱塞基本上每季度就由于磨損嚴(yán)重?zé)o法使用需要更換一次。對作業(yè)區(qū)8臺剛停運的運柱塞泵的柱塞的外表磨損情況進行了一次全面的檢查并且與新柱塞進行了比較：柱塞表面均分布有區(qū)域性的軸向溝痕，柱塞磨損嚴(yán)重。目前使用的為一種表面有金屬鍍層的金屬柱塞，在柱塞泵運行過程中由于柱塞直接與水接觸，由于來水中不可避免的存在著微小的硬質(zhì)顆粒，再有在高壓水流的沖擊下，導(dǎo)致柱塞表面最終因長時間往復(fù)運動而出現(xiàn)劃痕、甚至是明顯的溝槽，致使柱塞表面粗糙造成密封接觸不嚴(yán)密而產(chǎn)生滲漏。

柱塞在運行中直接接觸函體中的盤根，盤根由高分子材料制成，具有很好的韌性、彈性，為了保證滴漏量必然應(yīng)使盤根以非常大的壓力包裹在柱塞周圍，在長期連續(xù)工作條件下金屬柱塞越來越粗糙的表面產(chǎn)生的硬性拉、扯，加速了盤根破壞，形成柱塞與盤根同步損壞的惡性循環(huán)，最終造成柱塞相對其他泵配件更高的損壞頻率。

表3 柱塞泵檢查表

2 對閥座進行改造，改變原有密封面位置

通過對泵腔清洗檢查，認(rèn)為在原密封汽蝕處下端沿軸向10cm范圍內(nèi)泵腔表面光滑平整，具備做為新密封面的條件。結(jié)合閥座的具體尺寸結(jié)構(gòu)，相對應(yīng)的我們確定應(yīng)該在閥座原凹槽下端5cm處加工凹槽放O型圈。在原閥座凹槽下端的5cm處通過車削加工出一道與原凹槽規(guī)格一樣的凹槽，安裝O型圈，使其與泵腔重新接觸形成一道新的密封面。

開始對101#泵等3臺首先進行了改造，并進行試運。試運期間，經(jīng)現(xiàn)場測試，泵實測排量為每小時16m3，機泵運行良好 。通過連續(xù)15天運行，對改造的柱塞泵進行了停運檢查，工作腔內(nèi)壁基本沒有發(fā)現(xiàn)明顯溝槽，部分出現(xiàn)的痕跡大大低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大溝槽深度要求在0.5mm以下，達到目標(biāo)值。

3 替換原有金屬柱塞，采用陶瓷柱塞

目前之所以會出現(xiàn)柱塞磨損嚴(yán)重等問題主要癥結(jié)是由于柱塞材質(zhì)外表面為金屬鍍層，這種材質(zhì)不能夠完全滿足作業(yè)區(qū)鍋爐用水的水質(zhì)特性，所以改善柱塞的材質(zhì)成為減少柱塞磨損的關(guān)鍵，通過查閱書籍和請教有關(guān)機泵方面的專家，并采取邀請有關(guān)專家現(xiàn)場調(diào)研的方式進行研究、鑒定，最后確定采用一種叫做“陶瓷柱塞”的新型柱塞替換現(xiàn)在使用的金屬鍍層表面柱塞。

首先對702#等3臺泵柱塞實施了試驗更換，我們替換了原有的金屬柱塞，改用陶瓷柱塞。 經(jīng)過10天的試運行，我們對702#泵進行了停泵檢查 ：發(fā)現(xiàn)經(jīng)過10試運行陶瓷柱塞表面光滑無任何痕跡，沒有發(fā)生更換柱塞情況，達到目標(biāo)。

共在20臺柱塞泵上進行實施更換柱塞60根，經(jīng)過3個月的連續(xù)運轉(zhuǎn)，機泵運行時間最高為2100小時，最低運行1560小時，對機泵進行了解體檢查，柱塞泵函體內(nèi)壁均未出現(xiàn)明顯劃痕，部分柱塞表面顏色發(fā)生變化有些微黃但經(jīng)過3個月的運行仍舊極為光滑，沒有出現(xiàn)劃痕、溝槽等，柱塞表面未見任何明顯腐蝕、三個月未發(fā)生一次更換柱塞現(xiàn)象，而且在整個使用期間緊盤根次數(shù)也大大減少使盤根的壽命也相應(yīng)增加，在實驗期間作業(yè)區(qū)柱塞泵修理費用大大減低，總計為4.8萬元，節(jié)省維修費用近10萬元。

4 結(jié)論

通過以上兩項措施的實施，大大減少了柱塞泵維修費用，保證了注汽鍋爐高壓柱塞泵工作壓力的平穩(wěn)性。 減少了處理柱塞泵故障造成的停爐停產(chǎn)，減輕了工人的勞動強度，減少了安全隱患，取得了巨大的社會效益。

[1]馬強，婁銀環(huán).油氣生產(chǎn)周轉(zhuǎn)材料使用周期影響因素分析[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2013，29（3）：22-23.

[2]馬強.6σ管理方法在節(jié)能減排項目中的應(yīng)用[J].北京石油管理干部學(xué)院學(xué)報，2011，18（1）：34-37.