陳大海，王壽興

（龍口東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265713）

三缸單作用往復(fù)式容積隔膜工作時(shí)，曲軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)三個(gè)活塞缸依次作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞缸的運(yùn)動(dòng)通過活塞缸內(nèi)的液壓油而傳到隔膜，使隔膜也作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)被輸送液體經(jīng)進(jìn)口單向閥吸入和出口單項(xiàng)閥排出，同時(shí)為了防止隔膜因行程過大導(dǎo)致撕裂每張隔膜后面都安裝有行程導(dǎo)桿通過對(duì)行程導(dǎo)桿的檢測(cè)從而自動(dòng)控制隔膜室內(nèi)的推進(jìn)液油量。工作原理雖然簡(jiǎn)單但是隨著隔膜泵的大型化發(fā)展期輔助的器件、系統(tǒng)越來越復(fù)雜，關(guān)聯(lián)性夜非常強(qiáng)某一部件出現(xiàn)問題就可能導(dǎo)致設(shè)備的停運(yùn)，所以要對(duì)大型隔膜的各個(gè)工作部件、控制系統(tǒng)、邏輯系統(tǒng)有充分的掌握以便于在出現(xiàn)故障時(shí)能盡快發(fā)現(xiàn)問題排除問題。

1 故障現(xiàn)象

東海氧化鋁溶出車間的某臺(tái)隔膜泵負(fù)責(zé)為低壓生產(chǎn)線穩(wěn)定供料，在運(yùn)行期間2#隔膜室開始出現(xiàn)連續(xù)的排油信號(hào)，隔膜室內(nèi)的液壓油不斷被排處隔膜室造成儲(chǔ)備油箱油位上升，之后隔膜泵出口管道的儀表顯示開始出現(xiàn)較大的壓力波動(dòng)并且伴隨設(shè)備的震動(dòng)和噪音產(chǎn)生，檢查排出的液壓油清澈無異色，降低運(yùn)行頻率后泵體不再震動(dòng)出口壓力波動(dòng)也開始趨緩，但仍然持續(xù)出現(xiàn)排油信號(hào)。設(shè)備出現(xiàn)故障后為進(jìn)行后續(xù)作業(yè)首先要停車切換沖洗水流程然后開啟隔膜泵運(yùn)行對(duì)設(shè)備和管道內(nèi)的礦漿進(jìn)行沖洗防止淤積，當(dāng)切換流程后再次開啟設(shè)備低頻率運(yùn)行時(shí)2#隔膜室的排油信號(hào)又消失了，當(dāng)提高運(yùn)行頻率時(shí)仍然有震動(dòng)壓力波動(dòng)現(xiàn)象。

2 故障排查診斷

經(jīng)儀表車間檢查隔膜室的排油傳感器工作狀態(tài)正常未出現(xiàn)故障，但是隔膜泵控制系統(tǒng)持續(xù)性的現(xiàn)實(shí)排油信號(hào)，更換傳感器后依然如此。排除傳感器造成的故障后需要針對(duì)機(jī)械方面著手分析設(shè)備震動(dòng)、噪音的原因，如圖1：

圖1 經(jīng)儀表車間檢查后分析設(shè)備震動(dòng)、噪音產(chǎn)生過程圖

2.1 氮?dú)獍凸艿罊z查

停車檢查負(fù)責(zé)平緩壓力波動(dòng)的氮?dú)獍参闯霈F(xiàn)泄漏填充壓力為正常運(yùn)行壓力60%左右符合規(guī)定要求，可以正常工作，進(jìn)料管道和出料管道內(nèi)也無淤積，對(duì)3個(gè)隔膜室全部進(jìn)行排氣檢查隔膜是否破裂，排氣管內(nèi)并沒有隔膜破裂后所產(chǎn)生的雜質(zhì)。

2.2 單向閥檢查

打開2#隔膜室的進(jìn)/出口單向閥進(jìn)行檢查，出口單項(xiàng)閥內(nèi)無淤積但進(jìn)口單項(xiàng)閥內(nèi)淤積部分礦漿中沉淀下的礦砂，而其他單向閥打開后并無淤積，據(jù)此可知淤積并非由于礦石固含高造成，而是由于2#進(jìn)口單向閥的原因引起，由于2#單向閥淤積不能開啟所以隔膜泵在高速運(yùn)行時(shí)會(huì)因?yàn)檫M(jìn)料不穩(wěn)引起故障，而進(jìn)一步分析2#單向閥淤積的原因是單向閥的機(jī)械故障還是隔膜室的機(jī)械故障就需要進(jìn)一步的拆檢，由于拆檢單向閥工作量最小用時(shí)最短首先拆檢了單向閥，但單向閥并無機(jī)械故障存在，所以基本可以確定問題發(fā)生在隔膜室。

2.3 隔膜室檢查

由于隔膜室持續(xù)給出的排油信號(hào)造成2#隔膜室內(nèi)的推進(jìn)液被大量排出因此當(dāng)活塞做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí)由于活塞與隔膜之間失去了大量的液壓油導(dǎo)致活塞運(yùn)動(dòng)不能傳遞給隔膜造成隔膜不運(yùn)動(dòng)因此無法進(jìn)行正常的吸料和排料工作，單向閥內(nèi)的礦漿因?yàn)殚L(zhǎng)期靜止所以產(chǎn)生淤積，由于三缸單作用隔膜泵三個(gè)隔膜室之間是依次排料的這種方式能夠?qū)⑷齻€(gè)隔膜室因周期性的排料引起的脈動(dòng)壓差降到最低，再通過出口氮?dú)獍木彌_作用從而實(shí)現(xiàn)平息隔膜泵出口礦漿壓力波動(dòng)，由于2#隔膜泵的故障不能正常排料，1#3#隔膜室排料周期之間失去2#隔膜室的壓力，供給造成壓力波動(dòng)變大，超出氮?dú)獍裳a(bǔ)償?shù)姆秶鷱亩鹪O(shè)備的劇烈震動(dòng)和噪音。

2.4 排油信號(hào)產(chǎn)生的原因

再進(jìn)一步分析又是什么原因引起的2#隔膜室產(chǎn)生的持續(xù)排油信號(hào)就需要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行排查，邏輯系統(tǒng)為控制隔膜與活塞缸之間的推進(jìn)液油量設(shè)置有補(bǔ)油和排油兩路系統(tǒng)，同時(shí)為了確保補(bǔ)油和排油系統(tǒng)正常也設(shè)置了自檢方式，如果在一定時(shí)間段內(nèi)沒有任何的充/排油信號(hào)，泵就會(huì)自動(dòng)排油一次，排油后隔膜室內(nèi)油量減少，補(bǔ)油信號(hào)就會(huì)監(jiān)測(cè)到，再對(duì)隔膜室進(jìn)行一次補(bǔ)油，這次的自動(dòng)控制就結(jié)束了。但是如果補(bǔ)油信號(hào)檢測(cè)不到了呢?控制系統(tǒng)就會(huì)不斷的產(chǎn)生自動(dòng)排油信號(hào)進(jìn)行排油直到監(jiān)測(cè)到補(bǔ)油信號(hào)。

3 故障的確診與排除

通過分析基本可以確定問題的根源就在2#隔膜室，無論是確認(rèn)問題還是排除問題都需要拆開2#隔膜室于是再組織檢修人員對(duì)2#隔膜室進(jìn)行拆檢，打開時(shí)隔膜壓蓋時(shí)其中的隔膜沒有像原來那樣待在隔膜室里面，而是跟隨隔膜壓蓋一起脫落下來，原來是因?yàn)樾谐虒?dǎo)桿與隔膜分離開脫落造成的，由于行程導(dǎo)桿脫落無法跟隨隔膜運(yùn)動(dòng)因此也就不能觸發(fā)到補(bǔ)油信號(hào)，而且行程導(dǎo)桿脫落后系統(tǒng)長(zhǎng)期內(nèi)沒有檢測(cè)到任何的沖排油信號(hào)，系統(tǒng)開始進(jìn)入自動(dòng)的排油，由于補(bǔ)油信號(hào)始終無法被檢測(cè)到的，所以泵就會(huì)不斷的排油，從而引起前面的故障。

（1）處理辦法。由于該隔膜已經(jīng)出超期服役，并且泵在故障時(shí)的運(yùn)行有可能拉傷隔膜，為減少不必要的損失和檢修次數(shù)，所以更換了一張新的隔膜。

（2）行程導(dǎo)桿安裝注意：隔膜和行程導(dǎo)桿的連接絲扣一定要擦干凈，并涂抹螺紋鎖固劑，由于液壓油對(duì)螺紋鎖固劑的鎖固效果有一定的影響因此在安裝好行程導(dǎo)桿后需靜止凝固。由于導(dǎo)向桿的自身重量，導(dǎo)向桿下部的磨損要比其他位置磨損嚴(yán)重些，安裝時(shí)要注意調(diào)換位置，減少同一部位的磨損。

4 結(jié)語

因?yàn)楦裟け玫倪\(yùn)行壓力高、運(yùn)行平穩(wěn)、流量可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)目前被大量應(yīng)用在各類化工和冶煉工廠的關(guān)鍵工序?qū)ιa(chǎn)的穩(wěn)定與否具有至關(guān)重要的作用，要確保設(shè)備的故障及時(shí)的診斷排除就需要技術(shù)人員多總結(jié)日常生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。