江勁松
(廣州市昕恒泵業(yè)制造有限公司,廣東廣州 510530)
泵已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用,因為其工作環(huán)境較為惡劣,長期運行可能會引發(fā)各種問題,同時相關(guān)工作人員維護意識的匱乏,導(dǎo)致泵的使用壽命大幅縮減,對生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。為了保證泵始終處于良好、穩(wěn)定的運行狀態(tài)下,為人們提供更好的服務(wù),需要對泵站中相關(guān)機電設(shè)備進行全面檢查,提高維護和檢修水平,預(yù)防故障問題的發(fā)生,提高設(shè)備的利用率和完好率,確保泵機組處于良好的運行環(huán)境,延長其使用壽命。通過對泵機組的檢查和維護,能夠發(fā)現(xiàn)泵設(shè)計及制造方面存在的嚴(yán)重問題,能夠為泵站的設(shè)計及更新完善提供重要依據(jù)。
泵是一種輸送液體或者使液體壓力增加的機械設(shè)備,能夠?qū)⒃瓌訖C的機械能或者其他外部能量輸送至液體,增加液體能量。泵輸送的主要液體類型為水、油、酸堿液、乳化液以及液態(tài)金屬等,也能夠輸送液體氣體混合物或者含懸浮固體物的液體,評估泵質(zhì)量性能的主要參數(shù)為流量、吸程、軸功率及水功率等。結(jié)合不同的工作原理可將泵分為多種類型,如容積泵、葉片泵等[1]:容積泵通過工作時容積變化傳遞能量,葉片泵通過回轉(zhuǎn)葉片的作用完成能量傳遞。此外,還包括離心泵、軸流泵及混流泵等多種類型(圖1)。
圖1 某型工業(yè)泵外觀
生產(chǎn)過程中使用泵的主要作用是提高工作效率,減少能耗,提高能源利用率,以一臺大泵替代多臺小泵的方式有效提高機組效率,對于節(jié)約材料成本、減少能耗、降低工程造價具有重要作用,同時有助于提高自動化管理水平。大型軸流泵及混流泵在近年發(fā)展迅速,其中大型軸流泵的最大葉輪直徑為4.6 m,混流泵的最大葉輪直徑為6.2 m,配套功率高達1.25 萬千瓦,目前混流泵具有取代部分高揚程軸流泵及低揚程離心泵的趨勢(圖2)。在深井提水的過程中主要發(fā)展?jié)撍姳?,其最大口徑超過1 m,部分使用6000 V 高壓電機,最大功率為2500 kW。水輪泵、風(fēng)力拉桿泵、螺桿泵以及人力驅(qū)動的隔膜泵、活塞泵等用于配套噴灌設(shè)備,得到了廣泛重視[2]。泵的安全運行同經(jīng)濟發(fā)展有重要關(guān)系,需要注重泵的維護和檢修工作。
圖2 混流泵結(jié)構(gòu)
泵故障維護是一種補救維護措施,維護時首先要拆除出現(xiàn)故障的零部件,對零部件進行維修和換新處理,確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。該方法的不足在于維護時間較長且成本較高,并且泵發(fā)生故障后可能會對其他零部件造成不良影響,容易在沒有完全解決前一故障的情況下出現(xiàn)另一故障。所以,故障維護效率較低,需要避免該類情況的出現(xiàn)。
預(yù)防性維護多通過維護人員定期進行,工作人員結(jié)合泵維護時間表對其進行定期維護。該方法能夠在設(shè)備未發(fā)生故障前對設(shè)備存在的故障進行檢測,提前進行有效維護,減少維護成本。預(yù)防性維護有助于節(jié)約資源,但是如果時間安排缺乏合理性,則會導(dǎo)致一些不必要的維護工作,并且多次拆卸還可能導(dǎo)致泵的精度下降。
泵預(yù)測性維護的主要原則為對其進行全面監(jiān)控,工作人員對設(shè)備運行情況進行全面觀察,判斷其是否存在問題,如果監(jiān)控時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在異常振動、異常聲響或相關(guān)參數(shù)存在異常,則需要立即停機進行檢修,以防其發(fā)生嚴(yán)重事故。該方法開展的基礎(chǔ)是工作人員具有一定的專業(yè)能力和豐富經(jīng)驗,這樣才能準(zhǔn)確判斷泵運行過程中是否存在故障問題。如果工作人員經(jīng)驗匱乏、專業(yè)能力不佳,則難以對每臺設(shè)備進行監(jiān)控。
積極性維護是在發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障原因后對其進行維護,該方法消除泵的現(xiàn)存問題,并全面消除設(shè)備存在的故障隱患。聯(lián)合使用積極性維護和預(yù)測性維護有助于延長泵的使用壽命,大幅降低維護成本,提高使用效果。
泵的驗收工作需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定進行,工作人員比對其各項參數(shù)后,明確其是否滿足驗收標(biāo)準(zhǔn)。對于不滿足標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備,則需要對其進行二次處理,不進行驗收[3]。
對泵進行維護的過程中,需要根據(jù)緊固、清潔、調(diào)整及潤滑等原則進行,以防泵零件出現(xiàn)松動、生銹等不良情況,定期檢查軸承油位,確保其處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),定期對泵零部件進行潤滑,確保其靈活性。注重運行過程中泵發(fā)出的聲音,點檢需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,確保點檢的質(zhì)量。
維護要求包括:①工作人員需要定期檢查支架,如果管道支架存在松動、生銹時,需要及時處理;②定期檢查設(shè)備檢修記錄;③使用頻率較低的泵設(shè)備需要定期進行試泵;④寒冷季節(jié)需要做好防凍處理,以防在寒冷季節(jié)下發(fā)生閥門、管道凍裂的情況;⑤明確泵解體的檢查周期,在具體檢查前制定合理的檢修方案;⑥全面檢查泵的壓縮情況。泵壓縮的主要零部件為壓縮環(huán)、水壓縮、壓蓋、水控制環(huán)以及軸套等,如果發(fā)生損壞,需要及時更換零部件。如果緩沖器采用橡膠材料,則極易發(fā)生磨損。
泵機組在具體運行過程中發(fā)生不出水或者吸水的主要因素為:①啟動前未注滿水,需要立即停止并重新進行注水;②泵吸水管漏氣嚴(yán)重,需要全面檢查吸水管,及時處理漏氣情況;③水頭堵塞,需要及時清理;④葉輪流道堵塞,主要原因為葉輪反向運行及揚程過高導(dǎo)致。
如過泵上水量下降,工作人員需要檢查電流情況:①如果該過程電流較小,則表明葉輪發(fā)生磨損或者逆止閥堵塞;②如果檢查電流未發(fā)生變化,則表明泵存在漏水情況;③如果電流較大,表明泵中易損件發(fā)生磨損。初步判定問題原因后,需要采取針對性措施進行維修。
如果揚程存在明顯不足,泵則無法滿足工作要求。在長期使用的情況下,泵葉輪可能會發(fā)生磨損,進而引發(fā)泵汽蝕;如果泵配套電機轉(zhuǎn)速下降,會引發(fā)其揚程下降??梢酝ㄟ^提高泵口的液位高度和降低安裝位置的方法預(yù)防泵發(fā)生汽蝕,也可以采取更換葉輪、電機的方法消除揚程故障[4]。
導(dǎo)致泵汽蝕的主要原因為水的汽化現(xiàn)象,汽化同溫度、壓力之間關(guān)系密切,受到壓力的影響,水溫達到一定數(shù)值則會發(fā)生汽化,在溫度合理的條件下,水壓降低到相應(yīng)的范圍也會引發(fā)水汽化。在水流動的過程中,如果某一區(qū)域的壓力小于汽化壓力,水便會在該處汽化,形成蒸汽與氣體混合的氣泡。如果氣泡到達泵的高壓位置,會在壓力的影響下破裂,高壓水沖擊氣泡的空間,導(dǎo)致沖擊損傷。
如果泵軸承箱缺油或潤滑油已變質(zhì),會在泵運行的過程中導(dǎo)致軸承溫度異常[5]。出現(xiàn)這類問題需要及時更換潤滑油,適量添加油脂。同時泵電壓不穩(wěn)、轉(zhuǎn)動不暢或者其他通風(fēng)問題都可能導(dǎo)致電機溫度出現(xiàn)異常。如果溫度較高,會引發(fā)絕緣受損或轉(zhuǎn)子斷條等問題。轉(zhuǎn)動問題導(dǎo)致的電機過熱情況需要及時檢修轉(zhuǎn)動系統(tǒng),明確問題后更換故障零部件,適量添加潤滑劑。
在實際運行的過程中,泵存在聲音異?;蛘哒駝赢惓5闹饕驗楸幂S、電機軸偏心和汽蝕等問題。如果通過檢查無法發(fā)現(xiàn)問題成因,則需要重點檢查泵地腳和殼體螺栓,查看是否存在松動情況、管道壓力是否處于正常狀態(tài)等[6]。
泵的應(yīng)用正愈發(fā)廣泛,對其采取有效的維護和檢修措施十分重要,高質(zhì)量、高水平的維護、檢修有助于延長泵的使用壽命,提高其運行水平,減少維修成本。工作人員需要加以重視,嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求,對故障問題及時采取有效的解決措施,減少故障風(fēng)險。