岑立毅
(大慶油田第一采油廠生產(chǎn)維修大隊(duì),黑龍江 大慶 163000)
機(jī)泵是廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、國防和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中主要用于進(jìn)行液體輸送的設(shè)備,通常我們把利用機(jī)械動力設(shè)備作為驅(qū)動力的運(yùn)輸液體的裝置叫作機(jī)泵。當(dāng)在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行機(jī)泵使用時(shí),可能會因?yàn)椴煌蛟斐晒收?,使得機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)性能大大降低,造成其連續(xù)運(yùn)行周期下降,進(jìn)而影響其生命周期的長度。本文主要選擇立式污水泵作為研究對象,型號為500LW-72D-9-99,該機(jī)泵在運(yùn)行中可能會因?yàn)樵O(shè)計(jì)缺陷或者安裝操作的不規(guī)范等原因造成其出現(xiàn)軸承箱斷裂或者溫度過高等情況,極大地影響了機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)性能和生命周期,所以,需要工作人員進(jìn)行有效的修理和改進(jìn)。其實(shí),我們可以利用簡單的設(shè)備改造、使用流程的規(guī)范以及定期的保養(yǎng)和維護(hù)等促進(jìn)機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)效率的提高以及生命周期的延長。
機(jī)泵生產(chǎn)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和型號選擇的科學(xué)性對于機(jī)泵的使用壽命具有直接的影響。在進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)的不嚴(yán)謹(jǐn)會造成機(jī)泵存在固有缺陷,所以,需要對設(shè)計(jì)制造的方案進(jìn)行有效的完善,不但保證機(jī)泵能夠滿足日常生產(chǎn)對工藝提出的要求,還可以保證在作業(yè)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的節(jié)約以及運(yùn)行周期的延長。同時(shí),型號選擇的合理性能夠有效地促進(jìn)運(yùn)行費(fèi)用的降低,為維修提供更加便利的路徑。由于機(jī)泵會造成其性能嚴(yán)重下降,影響設(shè)備所具有的能力和穩(wěn)定性,所以,在進(jìn)行機(jī)泵型號選擇時(shí),不但要對工藝流程提出的操作參數(shù)進(jìn)行全面考量,還要對機(jī)泵所要傳輸?shù)慕橘|(zhì)情況進(jìn)行分析,結(jié)合操作周期等各個(gè)因素選擇更加與生產(chǎn)需求更加匹配的型號。比如,500LW-72D-9-99 這一立式泵,其光葉輪的重量就超過了108kg,所以軸承需要承受較大的軸向力,所以需要進(jìn)行止推軸承的應(yīng)用,但是,在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中所采用的軸承卻是兩個(gè)單列向心球軸承,造成這一機(jī)泵使用一定時(shí)間后就會發(fā)生磨損,從而造成振動的出現(xiàn),甚至?xí)疠S承斷裂。
機(jī)泵在進(jìn)行安裝和調(diào)試過程中,需要對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行全面的閱讀和理解,尤其是說明中內(nèi)標(biāo)注的注意事項(xiàng),不可根據(jù)自身的主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行安裝和試運(yùn)行。機(jī)泵在進(jìn)行安裝和試運(yùn)行過程中,要按照機(jī)泵在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定的要素開展,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)施工和驗(yàn)收方案,并在進(jìn)行安裝時(shí),嚴(yán)格依據(jù)有關(guān)的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,經(jīng)過有效的技術(shù)培訓(xùn),為設(shè)備的有序交接奠定基礎(chǔ)。有關(guān)人員要進(jìn)行試運(yùn)行方案的設(shè)計(jì),并提交有關(guān)部門進(jìn)行確認(rèn),保證試運(yùn)行情況良好的前提下,才可以使機(jī)泵投入生產(chǎn)工作。
機(jī)泵由于自身設(shè)計(jì)引起安裝時(shí)存在缺陷就會使其正常運(yùn)行受到影響,比如,在進(jìn)行設(shè)備安裝過程中,如果沒有制定合理的計(jì)劃,就會產(chǎn)生各種類型的問題,比如,出口管線發(fā)生裂紋等。同時(shí),設(shè)備安裝的不合理還會引起機(jī)泵軸承不斷地受到損傷,需要對安裝方案進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和設(shè)計(jì),保證工序和工藝的科學(xué)性,從而實(shí)現(xiàn)問題的有效解決。在安裝時(shí),要進(jìn)行對中和校直工作,保證從動機(jī)和原動機(jī)的機(jī)器軸線處于同一直線。找中心是設(shè)備正確安裝的重要手段,需要在設(shè)備運(yùn)載以前進(jìn)行對中,以免出現(xiàn)軸向移動、振動或者軸彎曲等情況。通過聯(lián)軸器進(jìn)行連接的機(jī)泵,需要安裝結(jié)束后進(jìn)行中心的尋找,從圓周和端面兩個(gè)方向進(jìn)行,保證兩個(gè)軸線平行并且具有同一個(gè)中心。
在進(jìn)行機(jī)泵開動以前,要對下面幾個(gè)方面的問題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。(1)要保證安裝高度的合理性,避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象;(2)機(jī)泵開動以前,要將上面的雜物進(jìn)行有效的清理;(3)沒有進(jìn)行聯(lián)軸器的對接以前,需要對電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向跟機(jī)泵設(shè)計(jì)的一致性進(jìn)行檢查。在機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中要特別注意下面幾點(diǎn)。首先,要加強(qiáng)對設(shè)備的檢查和巡視,對設(shè)備運(yùn)行過程中是否存在摩擦和撞擊等反常的聲音進(jìn)行監(jiān)聽。其次,要對電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的電流最大值跟額定值之間的差距進(jìn)行檢查。再次,要對進(jìn)出口位置的壓力是否低于額定壓力的5%進(jìn)行檢查。最后,要重點(diǎn)關(guān)注機(jī)泵的振動檢測情況,依據(jù)GB10889-89 中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測。同時(shí),要對潤滑油的溫度進(jìn)行關(guān)注。比如,我們單位所使用的污水泵就曾經(jīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子跟軸承之間配合間隙過大,引起開車以后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)上下的竄動,造成軸承箱溫度過高,不利于機(jī)泵運(yùn)行的性能發(fā)揮和使用壽命的延長。
設(shè)備的不穩(wěn)定運(yùn)行會有許多潛在的危害,缺少合理的規(guī)劃,機(jī)泵自身所存在的安裝缺陷都會導(dǎo)致問題的產(chǎn)生。危害會造成機(jī)泵泵軸損壞,設(shè)計(jì)前必須選擇好設(shè)計(jì)參數(shù),仔細(xì)核實(shí)現(xiàn)場情況,不合理的要隨時(shí)修正調(diào)整,確保設(shè)備平穩(wěn)有序地運(yùn)行。保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行一定要做好安裝工作,切不可馬虎應(yīng)付,要嚴(yán)格按要求安裝、調(diào)試。不穩(wěn)定運(yùn)行會造成設(shè)備零件的損壞或減少使用時(shí)間,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。不穩(wěn)定地運(yùn)行還極有可能造成人員和財(cái)產(chǎn)損失,給企業(yè)造成無法估量的損失和不良影響。
設(shè)備安裝工作中校直和對中工作十分重要,確保原動機(jī)與從動機(jī)軸中心得以連成一條直線。由于運(yùn)輸?shù)仍?,不可以依賴設(shè)備出廠廠家地對中,設(shè)備抵達(dá)現(xiàn)場后要重新對中,確保安裝的質(zhì)量,有效防止軸彎曲、振動或軸向位移的發(fā)生。由聯(lián)軸器所連接傳動的機(jī)泵,安裝完成后不可以馬上運(yùn)行,要尋找中心對中,可以在聯(lián)軸器端面與圓周這兩個(gè)方向校對,確保兩軸平行且同心。沒有校直和對中,必然造成設(shè)備安裝的不穩(wěn)定,還極有可能損壞設(shè)備零件,造成安全事故。
要積極開展預(yù)知維修,就是要給機(jī)泵零部件建立設(shè)備檔案,提前預(yù)知零部件使用壽命并及時(shí)維修更換,避免事故的發(fā)生。做好平時(shí)設(shè)備的維修保養(yǎng)工作,在事故沒發(fā)生前,通過檢測和事前評估做出合理精準(zhǔn)的判斷,延長機(jī)泵的使用壽命,消除生產(chǎn)安全隱患,避免給企業(yè)造成人生和財(cái)產(chǎn)損失。定期對設(shè)備維修保養(yǎng),確保設(shè)備平穩(wěn)有序運(yùn)行,給企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。通過提前預(yù)知檢修,可以把安全隱患降至最低。建立零部件設(shè)備檔案,可以有效地減少零部件超期服役,避免隱患的發(fā)生,減少企業(yè)的損失。
所有的機(jī)械裝置所具有的壽命都是一定的,一臺機(jī)泵的構(gòu)成需要許多的零部件,所以機(jī)泵出現(xiàn)故障是不可避免的情況,就像我們使用的汽車一樣需要進(jìn)行有效的維修和保養(yǎng),從而保證機(jī)泵正常運(yùn)行中的性能以及使用壽命的延長,而預(yù)知性維修就是其中最重要的手段,指故障出現(xiàn)以前對潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行檢查并排除。有關(guān)研究結(jié)果顯示,最近10 多年以來,國內(nèi)許多規(guī)模較大的企業(yè)都會組織維修人員對機(jī)泵設(shè)備進(jìn)行預(yù)知性維修,一方面,通過預(yù)知性維修可以在機(jī)泵出現(xiàn)故障以前進(jìn)行認(rèn)真地檢查,從而進(jìn)行故障出現(xiàn)位置和原因的確定,從而確定出維修的最佳時(shí)機(jī),使得裝置使用效益到達(dá)最高。另一方面,通過預(yù)知性維修可以有效避免故障出現(xiàn)使企業(yè)停工造成的大量經(jīng)濟(jì)損失。以勝利石油公司公式的數(shù)據(jù)為例,自2001 年開始,該企業(yè)采用預(yù)知性維修方式對機(jī)泵設(shè)備進(jìn)行管理,不但使機(jī)泵出現(xiàn)故障的概率降低了25%,為企業(yè)節(jié)約了大量的維修費(fèi)用,而且有效地提升了機(jī)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。通過預(yù)知性維修,設(shè)備的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)替代了主觀推測,使得企業(yè)在受到設(shè)備狀態(tài)下降的警示以后合理地進(jìn)行作業(yè)時(shí)間和工作計(jì)劃的安排,不再被迫進(jìn)行損壞設(shè)備的搶修,從而有效地避免故障的出現(xiàn),為設(shè)備的高效運(yùn)行提供了保障。
機(jī)泵管理的主要監(jiān)測指標(biāo)包括下面幾個(gè)方面。(1)密封泄漏情況,主要通過目測進(jìn)行。(2)泵體振動量。軸承振動量:每分鐘1500 轉(zhuǎn)的情況下,振動量要低于0.09mm;3000 轉(zhuǎn)的情況下,振動量不可超過0.06mm。這一指標(biāo)是識別設(shè)備的重要手段。(3)軸承溫度?;瑒虞S承和滾動軸承的溫度最高值不可超過65℃和70℃。(4)電機(jī)溫度以及電機(jī)軸承振動幅度。電機(jī)溫度太高以及振動幅度增加是軸承出現(xiàn)故障的外在體現(xiàn),也是引起泵體振動幅度變大的重要因素,可能會引起機(jī)泵內(nèi)元件損壞。
機(jī)泵在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的故障主要集中在溫度過高、振動幅度變大以及密封泄漏3 個(gè)方面,密封泄漏可以依據(jù)操作流程進(jìn)行規(guī)范化的啟動和停止以及進(jìn)行機(jī)泵的切換、促進(jìn)水質(zhì)的提高、保證冷卻效果等。而振動幅度過大以及溫度過高可以定期抵用振動儀以及溫度儀開展測試。由于機(jī)泵的溫度以及振動幅度的改變需要一個(gè)過程,而不是驟然變大,假如出現(xiàn)故障,這一變化曲線所呈現(xiàn)出的變陡幅度會出現(xiàn)增加,只需要對這一過程進(jìn)行分析,就能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行趨勢的有效預(yù)測,從而在日常保養(yǎng)中加強(qiáng)對設(shè)備的檢查,從而降低故障出現(xiàn)的概率,有效地延長設(shè)備的使用年限。因此,要改變傳統(tǒng)的主要采用現(xiàn)場維護(hù),輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)資料記錄和管理的模式,向著利用監(jiān)控資料對運(yùn)行趨勢進(jìn)行分析的方案轉(zhuǎn)變。把重要機(jī)泵的振動幅度以及軸承達(dá)到的溫度進(jìn)行趨勢變化圖的編制,利用這種現(xiàn)場維護(hù)和資料管理相結(jié)合的模式,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行情況的有效掌控,及時(shí)地對故障存在的缺陷進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和處理,將設(shè)備中存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行排除。
泵體振動是引起設(shè)備故障的重要因素,所以需要采取有效的措施避免泵體出現(xiàn)振動,可以有效地延長機(jī)泵的生命周期。可以利用聯(lián)軸器所具有的減震效果來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),利用撓性膜片聯(lián)軸器替換傳統(tǒng)的抓型聯(lián)軸器,從而保證減震效果更加理想。撓性聯(lián)軸器是利用膜片所具有的補(bǔ)償能力達(dá)到減震效果的,其具有很好的補(bǔ)償性能,使用壽命可以超過1.2 萬小時(shí)。在實(shí)際應(yīng)用中,對彈性膜片及西寧依次矯正后,不再需要對泵體和電機(jī)的同心度開展校正,所以在長期使用中會使膜片產(chǎn)生疲勞破壞,引起斷裂或者扭曲,嚴(yán)重影響其減震效果。機(jī)泵在運(yùn)行1000 ~1500h 后,需要重新進(jìn)行同心度的校正,保證其補(bǔ)償量恢復(fù),從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償范圍的拓寬。這一措施能夠使撓性膜片的使用壽命提高0.2 ~0.4 萬次。
機(jī)泵在運(yùn)行過程中,需要安排專業(yè)的人員在日常周期中進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),通過建立完善的保養(yǎng)制度,明確檢測的周期,使工作人員對規(guī)范化的操作步驟全部掌握,從而更加有針對性地對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),比如,維護(hù)保養(yǎng)人員要熟悉預(yù)熱、冷卻、沖洗等方法。同時(shí),機(jī)泵的壓頭范圍和流量較大,在流量較小或者超負(fù)載運(yùn)行的條件下會發(fā)生故障,所以要避免這一工況的出現(xiàn),以免發(fā)生環(huán)流旋渦的發(fā)生。葉輪狀態(tài)不平衡也會使得軸承負(fù)荷持續(xù)增加,引起軸承受到損壞,所以要針對葉輪進(jìn)行定期的保養(yǎng)和維護(hù),保證機(jī)泵始終處于穩(wěn)定工況中,促進(jìn)其運(yùn)行效率的提高,延長其生命周期,為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。
機(jī)泵故障的出現(xiàn)是由許多因素造成的,如果對這些因素缺乏重視,就會產(chǎn)生故障給機(jī)泵造成嚴(yán)重的損害,使得其運(yùn)行效率和使用壽命降低,所以要加強(qiáng)對機(jī)泵的調(diào)試、選型、維護(hù)、保養(yǎng)等的重視,從各個(gè)角度分析機(jī)泵在運(yùn)行中存在的問題,并制定針對性的措施進(jìn)行解決,從而保證機(jī)泵運(yùn)行效率的同時(shí)延長其生命周期。