潘玉林，葉永青，朱躍，包文章，李慶瑞

（1.中石油蘭州石化公司維達(dá)公司，甘肅蘭州730060；2.甘肅省平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理處，甘肅平?jīng)?44000；3.中石油蘭州石化公司石油化工廠，甘肅蘭州730060）

液壓隔膜計(jì)量泵維修總結(jié)

潘玉林1，葉永青1，朱躍2，包文章3，李慶瑞1

（1.中石油蘭州石化公司維達(dá)公司，甘肅蘭州730060；2.甘肅省平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理處，甘肅平?jīng)?44000；3.中石油蘭州石化公司石油化工廠，甘肅蘭州730060）

在化工廠脫鹽水裝置的生產(chǎn)中，液壓隔膜計(jì)量泵的應(yīng)用廣泛，有著計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定、不易泄漏等優(yōu)點(diǎn)，但是其維修要求較高，一旦出現(xiàn)不當(dāng)維修，就無(wú)法達(dá)到使用要求。結(jié)合在反復(fù)檢修中的經(jīng)驗(yàn)，給出相應(yīng)的注意事項(xiàng)。

脫鹽水；液壓隔膜計(jì)量泵；維修經(jīng)驗(yàn)

0 前言

石化廠水汽車間脫鹽水裝置使用30%鹽酸與20%NaOH溶液作為陰、陽(yáng)雙層床和混床的再生劑。再生劑的輸送設(shè)備是8臺(tái)液壓隔膜計(jì)量泵，該泵出現(xiàn)故障后，將直接影響其他生產(chǎn)裝置的脫鹽水供給，甚至造成停車。該液壓隔膜計(jì)量泵的生產(chǎn)廠家為美國(guó)帕斯菲達(dá)，型號(hào)7440H-S-E。

1 工作原理

現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量泵為液壓隔膜計(jì)量泵，既有隔膜泵密封性，也有柱塞泵高效率特點(diǎn)。機(jī)泵通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)部分使活塞在活塞腔內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而活塞前端液壓腔內(nèi)的液壓油推動(dòng)板式隔膜凸凹變形。板式隔膜的形變改變了板式隔膜與管式隔膜之間中間液腔壓力，進(jìn)而使管式隔膜反復(fù)變形、恢復(fù)，管式隔膜內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)出入口單向閥不斷的排出、吸入，從而完成流體的輸送（圖1）。油路閥門是保證液壓腔內(nèi)油壓穩(wěn)定的關(guān)鍵部件，主要功能有：液壓補(bǔ)充閥及時(shí)補(bǔ)充液壓油損失；液壓旁通閥泄放過(guò)多的液壓油，防止油壓過(guò)高；自動(dòng)泄放閥排出液壓腔內(nèi)空氣，增加運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2 故障現(xiàn)狀

圖1 泵頭結(jié)構(gòu)圖

自2015年1～9月的3個(gè)季度內(nèi)，8臺(tái)計(jì)量泵檢修次數(shù)多達(dá)34次（表1），檢修及備件費(fèi)用高達(dá)30萬(wàn)元人民幣。頻繁檢修不僅增加了檢修負(fù)擔(dān)，提高了維護(hù)成本，也給裝置的平穩(wěn)運(yùn)行帶來(lái)很大的壓力。

表1 計(jì)量泵2015年前3季度檢修統(tǒng)計(jì)

計(jì)量泵頻繁檢修出現(xiàn)的故障問(wèn)題是上量不好，而更換的主要備件是隔膜（含管式隔膜與板式隔膜）、出入口單向閥（圖1）。

通過(guò)歷次檢修的故障現(xiàn)象，分析出故障的主要原因（圖1）。

根據(jù)圖2可看出，造成泵不上量的根本原因主要是液壓油內(nèi)有雜質(zhì)、油水比例錯(cuò)誤、出入口閥門未開啟、單向閥損壞。而一旦隔膜破損，酸堿介質(zhì)進(jìn)入油路，就會(huì)造成柱塞密封、油路閥門腐蝕，給設(shè)備帶來(lái)更大的損害。

3 問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

3.1 液壓油內(nèi)有雜質(zhì)

油箱、油路未及時(shí)清理或清理不當(dāng)是液壓油內(nèi)含雜質(zhì)的主要原因。

油箱、油路清理應(yīng)定時(shí)進(jìn)行：一般12個(gè)月必須徹底換油，換油的同時(shí)清理油箱、油路，包括液壓腔與齒輪箱。清理過(guò)程不得使用棉布，防止棉絮殘留。應(yīng)使用專用吸油氈、面團(tuán)等反復(fù)清理固體臟污；有必要時(shí)使用洗油清洗，清洗完畢后，才可加油。

3.2 油水比例錯(cuò)誤

油水比例錯(cuò)誤一般有2種情況：一是檢修完成后，灌注泵頭過(guò)程中，加油加水比例有問(wèn)題；二是盤車不開管線出入口閥，管式隔膜沒有形變，導(dǎo)致液壓腔油過(guò)多。

情況1的原因是檢修規(guī)程不夠詳盡，灌注泵頭過(guò)程無(wú)章可循。檢修過(guò)程完全靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法保證每次都能正確完成灌注。中間液少了，管式隔膜變形不夠，上量不好，甚至破膜；中間液多了，管式隔膜變形過(guò)大，沒有足夠的形變量，同樣會(huì)造成上量不好和破膜。

在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，應(yīng)留一個(gè)止逆閥不安裝，便于盤車時(shí)觀察管式隔膜腔形變。同時(shí)，對(duì)液壓隔膜計(jì)量泵的檢修規(guī)程進(jìn)行了修訂。其中，對(duì)泵頭灌注部分進(jìn)行了詳細(xì)分解，增加規(guī)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢修的指導(dǎo)性。

情況2多見于檢修完成或者開泵前盤車。檢修過(guò)程中和泵上次停止后，出入口閥門一般是關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)盤車隔膜是沒有形變的，只有柱塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)，造成液壓腔內(nèi)液壓油逐漸增加。在下次啟動(dòng)泵的時(shí)候，液壓旁通閥無(wú)法將多余的液壓油完全排出，就會(huì)將隔膜打破。

情況2的出現(xiàn)，既有檢修方的原因，也有工藝操作方面的原因。所以，除了在檢修規(guī)程中補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容，還建議生產(chǎn)裝置對(duì)計(jì)量泵開停車時(shí)，要嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行。

3.3 出入口閥門未開啟

工藝操作規(guī)程中有明確的規(guī)定，計(jì)量泵的開車有詳盡正確的要求，但是當(dāng)班的操作人員未能按操作規(guī)程操作。該問(wèn)題已反映到設(shè)備所屬車間，通知工藝組、設(shè)備組加強(qiáng)該計(jì)量泵的操作監(jiān)管。

3.4 單向閥損壞

堿泵單向閥密封面材質(zhì)采用316L，該單向閥主要失效原因是密封面發(fā)生磨損、彈簧斷裂。因部分采用國(guó)產(chǎn)備件，故加工精度和彈簧耐堿性不能滿足長(zhǎng)周期運(yùn)行要求?，F(xiàn)已更換為進(jìn)口單向閥，運(yùn)行情況穩(wěn)定。

酸泵單向閥密封閥體為四氟，閥體外殼為碳鋼。除在運(yùn)行中發(fā)生磨損外，主要原因是單向閥緊固時(shí)扭矩過(guò)大造成酸泵單向閥密封面變形，使密封面不能貼合。因泵頭從未更換，其上單向閥緊固螺栓的螺栓內(nèi)孔螺紋已出現(xiàn)銹蝕、磨損等缺陷，不宜采用力矩扳手緊固。故采用對(duì)角對(duì)稱、均勻緊固的方法，適度的將單向閥固定。

圖2 計(jì)量泵故障樹分析圖

4 檢修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

8臺(tái)計(jì)量泵現(xiàn)距離最后一次檢修已近1年，運(yùn)行狀況穩(wěn)定，說(shuō)明計(jì)量泵檢修的水平已顯著提高。匯總、梳理歷次檢修的成功經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)故障判斷過(guò)程如下：

（1）首先查看工藝管線，出入口閥門是否打開，泵出口處流量是否過(guò)大。

（2）觀察自動(dòng)泄放閥油路，油路中應(yīng)有氣體和少量液壓油存在，而不是充滿液壓油，證明自動(dòng)泄放閥正常。

（3）液壓補(bǔ)充閥處、旁通閥處接管斷開，在出入口管線全開的情況下盤車不應(yīng)有泄漏，則液壓補(bǔ)充閥、旁通閥正常。

（4）油箱打開，查看連桿是否完好。

（5）確認(rèn)油閥完好情況下，出入口管線閥門關(guān)閉，此時(shí)用手盤不動(dòng)車，則柱塞密封正常；反之需更換柱塞密封。

（6）確認(rèn)以上完好后，打開出口管線閥門，盤車不能完成柱塞的一個(gè)完整往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則出口單向閥密封完好；關(guān)閉出口管線閥門，打開入口管線閥門，同樣，盤車不能完成柱塞的一個(gè)完整往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則入口單向閥完好。

（7）確認(rèn)以上完好，關(guān)閉出入口閥門，拆除一個(gè)單向閥，盤車，從單向閥座處觀察管式隔膜腔變形情況，應(yīng)當(dāng)是從正圓柱形至扁圓柱形，且內(nèi)壁無(wú)液體泄漏，證明泵頭灌注正確、管膜完好。若管式隔膜腔變形過(guò)大，則應(yīng)取下液壓旁通閥校準(zhǔn)開啟壓力。

以上7步正常，可以判斷機(jī)械部分無(wú)故障。

5 遺留問(wèn)題

（1）入口管線設(shè)置過(guò)濾器，防止酸堿介質(zhì)中的雜質(zhì)可以直接通過(guò)止逆閥，造成止逆閥密封面損傷。

（2）入口管線閥門位置應(yīng)提高，方便觀察閥門狀態(tài)。

（3）泵出口管線增設(shè)壓力表，更直觀反映泵的運(yùn)行狀態(tài)。

（4）隔膜破損應(yīng)設(shè)報(bào)警裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隔膜破損，防止介質(zhì)進(jìn)一步腐蝕機(jī)泵。

通過(guò)反復(fù)檢修，計(jì)量泵的運(yùn)行雖然最終達(dá)到了生產(chǎn)要求，但運(yùn)行狀態(tài)依然不夠理想。所以，計(jì)劃對(duì)未解決的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行再次攻關(guān)，以確保在化工廠脫鹽水裝置生產(chǎn)中的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。

〔編輯 王永洲〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.02.10