李文明

（中國(guó)有色(沈陽(yáng))泵業(yè)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110144）

大型高壓隔膜泵作為固-液兩相介質(zhì)輸送的關(guān)鍵設(shè)備，在有色金屬礦山、石油化工、煤化工以及長(zhǎng)距離管道輸送領(lǐng)域內(nèi)均得到了廣泛的應(yīng)用[1]。在大型隔膜泵的裝配和檢修過程中，需對(duì)體積和重量較大的關(guān)鍵件進(jìn)行吊裝，因此設(shè)計(jì)制造與之匹配、結(jié)構(gòu)科學(xué)合理的吊裝工具對(duì)于提高設(shè)備檢修工作效率、保障設(shè)備維護(hù)安全性均具有重要意義[2]。

根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類，大型隔膜泵可分為三缸單作用隔膜泵和雙缸雙作用隔膜泵，其具有運(yùn)行壓力及流量穩(wěn)定、定制性強(qiáng)、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，隔膜泵的結(jié)構(gòu)原理可詳見參考文獻(xiàn)[3]。在這兩大類泵型中需要進(jìn)行起吊搬運(yùn)的關(guān)鍵部裝通常包括動(dòng)力端曲軸、動(dòng)力端連桿、液力端隔膜室蓋等。專用吊裝工具的設(shè)計(jì)不僅應(yīng)當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)滿足使用要求，還應(yīng)考慮起吊安裝過程中不與其它部件發(fā)生干涉和碰撞。本文將對(duì)幾種大型隔膜泵中常用的專用吊裝工具的設(shè)計(jì)與使用進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 動(dòng)力端曲軸吊裝專用工具

在大型隔膜泵的現(xiàn)場(chǎng)操作中，動(dòng)力端曲軸的起吊和搬運(yùn)是動(dòng)力端安裝或拆卸流程中不可缺少的環(huán)節(jié)，且由于曲軸部裝重量較大、對(duì)起吊的平穩(wěn)性和安全性要求也較高，所以在專用吊具的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分地綜合考慮選材與結(jié)構(gòu)的多方面因素，以某氧化鋁企業(yè)所使用的大型隔膜泵動(dòng)力端曲軸專用吊裝工具為例，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

當(dāng)需要起吊搬運(yùn)大型隔膜泵動(dòng)力端曲軸時(shí)，鋼絲繩從下板上的三處通孔位置處穿過并在對(duì)應(yīng)起吊點(diǎn)位置與曲軸相連接。起吊過程中的主要承重部分為兩側(cè)圓鋼處，必要時(shí)利用上板處的三處通孔與吊具相連，起到調(diào)整重心、穩(wěn)定搬運(yùn)的作用。

該種工具的優(yōu)勢(shì)在于有效實(shí)現(xiàn)的力的分解，提升了曲軸吊運(yùn)過程中的安全性和穩(wěn)定性，用戶現(xiàn)場(chǎng)反饋良好。此外，這種吊具結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu)也廣泛應(yīng)用于其它大型長(zhǎng)軸類零部件的吊裝和搬運(yùn)，具有一定的通用性和設(shè)計(jì)參考價(jià)值。但在設(shè)計(jì)該種吊裝工具時(shí)應(yīng)注意，無(wú)論是選材還是焊接都應(yīng)滿足起吊物的重量載荷要求，設(shè)計(jì)前應(yīng)進(jìn)行有限元分析計(jì)算，充分估計(jì)最大應(yīng)力值及操作風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，使該吊具的使用風(fēng)險(xiǎn)得到最大程度的預(yù)估。

圖1 大型隔膜泵動(dòng)力端曲軸專用吊裝工具

2 液力端隔膜室蓋吊裝專用工具

在大型隔膜泵液力端的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)過程中，需要進(jìn)行更換隔膜、更換導(dǎo)桿支撐套等常規(guī)維護(hù)操作時(shí)，最常用到的專用吊裝工具是隔膜室蓋吊裝工具。隔膜室蓋吊裝工具的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。其結(jié)構(gòu)主要包括：吊架、滑塊、吊環(huán)螺釘和緊固件等。

吊架的主體結(jié)構(gòu)為型材（通常為H型鋼），中間部分焊接加強(qiáng)筋以保證該件在吊裝過程中不發(fā)生變形。鎖緊螺釘穿過下部的連接板與隔膜室蓋鎖緊，上部的滑塊和吊環(huán)螺釘用以達(dá)到起吊和調(diào)整重心的目的。

圖2 大型隔膜泵液力端隔膜室蓋專用吊裝工具

在此吊裝工具的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn)：①吊架下端的連接板的外形應(yīng)盡量與隔膜室蓋外圓相貼合；②吊環(huán)螺釘?shù)倪x取應(yīng)根據(jù)隔膜室蓋與吊架總重量進(jìn)行選擇并給予一定的安全裕度；③安裝過程中應(yīng)保證不與閥箱發(fā)生碰撞和干涉，這就要求選用規(guī)格合理、高度適宜的型材來(lái)制作吊架。此外，在應(yīng)用該工具安裝隔膜室蓋的時(shí)候要注意調(diào)整好重心，保證安裝過程的安全和穩(wěn)定。

3 簡(jiǎn)易曲軸吊裝工具

在隔膜泵的現(xiàn)場(chǎng)裝配和檢修過程中，尤其是大型隔膜泵的裝配和檢修過程中，存在一種簡(jiǎn)易的曲軸吊裝工具如圖3所示。

應(yīng)用這種簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)的曲軸吊裝工具，能夠?qū)崿F(xiàn)大噸位曲軸的搬運(yùn)和轉(zhuǎn)移。

這種吊裝工具的使用方法如下：利用螺栓、螺母等緊固件將該吊具固定于曲軸的兩側(cè)，利用車間或用戶現(xiàn)場(chǎng)天車的鋼絲繩與成對(duì)使用的該簡(jiǎn)易吊具組合使用，實(shí)現(xiàn)曲軸的起吊和搬運(yùn)。

這種工具具有如下優(yōu)點(diǎn)：①有利于就地取材，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便；②使用操作較為容易、適合在同類場(chǎng)合推廣使用。但這種吊具在設(shè)計(jì)和制造過程中應(yīng)遵循以下兩大原則：首先，螺栓連接處螺栓孔的規(guī)格和個(gè)數(shù)應(yīng)滿足起吊要求并留出足夠的扳手空間；其次，在材料的選用方面，應(yīng)選擇高強(qiáng)度、無(wú)內(nèi)部缺陷的合金鋼，從而充分保證使用的安全性。

4 結(jié)論

本文針對(duì)大型高壓隔膜泵的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，給出了應(yīng)用于動(dòng)力端和液力端的三種專用吊裝工具的設(shè)計(jì)方案及技術(shù)細(xì)節(jié)。相比于傳統(tǒng)吊具，這幾種專用工具在結(jié)構(gòu)形式和操作方式等多個(gè)方面進(jìn)行了改革和創(chuàng)新，為提高設(shè)備檢修效率、提高吊具索具現(xiàn)場(chǎng)安全性提供了實(shí)踐依據(jù)和理論指導(dǎo)。

圖3 大型隔膜泵簡(jiǎn)易曲軸吊裝工具

通常來(lái)說，該種吊裝設(shè)備的設(shè)計(jì)要在保障安全性的基礎(chǔ)上滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、可操作性強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)推廣使用容易等多方面因素，才能設(shè)計(jì)出使用方便、結(jié)構(gòu)合理、成本低廉并廣受用戶好評(píng)的吊裝工具，這對(duì)提升裝備制造業(yè)企業(yè)形象，提升和改善市場(chǎng)滿意度等方面也有具有積極的意義和深遠(yuǎn)的影響。