王明虎

（浙江愛力浦科技股份有限公司，浙江臺州 317100）

0 引言

在碳達(dá)峰、碳中和全球化發(fā)展進(jìn)程不斷深入的背景下，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)碳中和行動的發(fā)展目標(biāo)，加快現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型成為全世界的共識。同時(shí)，在油、煤、氣等資源的使用成本持續(xù)攀升的背景下，保證能源使用的經(jīng)濟(jì)高效變得尤為重要[1]。其中，電力工程屬于現(xiàn)代化城市中核心能源供應(yīng)的關(guān)鍵部分，與城市水利、煤氣、熱能、管道運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)一樣，在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。

隨著國家每年在電力領(lǐng)域投資比例的不斷增加，出現(xiàn)了大量的新興產(chǎn)品、新興技術(shù)、新興設(shè)備，同時(shí)還有一部分新興技術(shù)已經(jīng)成功轉(zhuǎn)換為專利產(chǎn)品[2]。新技術(shù)的快速發(fā)展，為城市電力工程發(fā)展起到了有力的促進(jìn)作用。

隔膜式化學(xué)計(jì)量泵設(shè)備在石化、電力、水處理、制藥等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，此類設(shè)備的核心作用在于可以穩(wěn)定輸送各類化學(xué)添加劑材料，尤其是在電力系統(tǒng)的水處理方面，一直發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[3]。針對隔膜式化學(xué)計(jì)量泵設(shè)備在使用中存在的主要問題進(jìn)行綜合分析，并給出針對性維修建議。

1 隔膜式化學(xué)計(jì)量泵

電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行需要執(zhí)行更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，才能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的整體安全性[4]。如：大部分火電廠在處理生產(chǎn)用水時(shí)，需要對廢水進(jìn)行加藥處理，在此期間，水體中需要投入適量的混凝劑、助凝劑等其他材料，處理材料的投放標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行有效控制，因此，需要使用隔膜液壓式化學(xué)計(jì)量泵設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)投放。

圖1 為化學(xué)藥劑計(jì)量泵結(jié)構(gòu)組成，該設(shè)備為一種新型的液壓泵，具有容積式、機(jī)械操作特點(diǎn)，往復(fù)式操作比較便捷，與其他同類型泵設(shè)備的應(yīng)用效果相比，在精準(zhǔn)性、安全性、高效性等方面具有一定的優(yōu)勢。

圖1 化學(xué)藥劑計(jì)量泵結(jié)構(gòu)組成

設(shè)備參數(shù)：泵流量Q=100 L/h；泵排出壓力p2=1.3 MPa。

輸送液體介質(zhì)的流通特性：液體名稱：酸性腐蝕溶液；液體黏度：0.656 cp（20 ℃）；液體密度：1050 kg/m3。

運(yùn)行環(huán)境條件：正常運(yùn)行工況環(huán)境溫度：5～40 ℃；異常運(yùn)行工況環(huán)境溫度：40～50 ℃；大氣壓力：0.096～0.106 MPa。

2 故障分析與處理措施

隔膜式化學(xué)計(jì)量泵以液力平衡原理為基礎(chǔ)，因此隔膜不會承受過多的剪切力作用，同時(shí)內(nèi)部還設(shè)有專門的安全泄壓閥，可以大幅度提升化學(xué)計(jì)量泵設(shè)備運(yùn)行和使用的整體安全性。該類型的隔膜式化學(xué)計(jì)量泵設(shè)備在實(shí)際使用中的故障表現(xiàn)如下：

（1）正常情況下，安全泄壓閥為泄壓裝置提供安全保障，同時(shí)也是提供油壓保護(hù)的主要器具。在設(shè)備運(yùn)行過程中，安全泄壓閥裝置會出現(xiàn)頻繁跳閘的情況，以使計(jì)量泵設(shè)備保持穩(wěn)定、順利的工作狀態(tài)[5]。造成這種情況的主要原因是：安全泄壓閥初始參數(shù)設(shè)定存在問題，或者在使用過程中調(diào)節(jié)不當(dāng)。如果安全泄壓閥裝置初始泄壓設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)過高，則會對隔膜部分和氣缸密封環(huán)部分形成一定程度的損壞，最終會對泵的實(shí)際使用壽命造成一定程度的影響。為此，需要保證計(jì)量泵按照額定值標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行作業(yè)，即可保證泵的關(guān)鍵部位不被損壞，同時(shí)還可以保證泵的正常使用壽命。帶導(dǎo)管的安全泄壓閥如圖2 所示。

（2）泵的單向閥裝置經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，會出現(xiàn)局部堵塞的情況，影響工作質(zhì)量。因此，在計(jì)量泵參數(shù)不準(zhǔn)確的情況下，大部分運(yùn)行問題是因?yàn)閱蜗蜷y在工作過程中出現(xiàn)堵塞問題，此類問題的處理方法如下：將泵入口管裝置從硬脂酸鋅罐設(shè)備的底部區(qū)域進(jìn)行引出處理，在將其改成罐壁引出方式以后，借助這種方式提升管線高度的效果，可以使所有雜質(zhì)沉淀、停留在罐底部分，最后定期排除這些雜質(zhì)即可。

（3）泵的附油槽進(jìn)料結(jié)構(gòu)中的單向閥經(jīng)過較長一段時(shí)間的使用后，會出現(xiàn)一定程度的損壞，此時(shí)計(jì)量泵無法正常作業(yè)，并且附油槽裝置的進(jìn)料單向閥同樣可能出現(xiàn)損壞的情況。如果此時(shí)設(shè)備中的附油槽進(jìn)料單向閥設(shè)備也發(fā)生損壞，則系統(tǒng)液壓油的補(bǔ)充會受到影響，此外，膜片裝置同樣會隨之終止工作，計(jì)量泵設(shè)備的數(shù)值變得不再準(zhǔn)確。

當(dāng)計(jì)量泵設(shè)備處于吸入行程時(shí)，被輸送介質(zhì)受到工作腔內(nèi)壓力作用，自身體積會出現(xiàn)擴(kuò)大現(xiàn)象，因此，對計(jì)量泵排液階段進(jìn)行計(jì)算時(shí)，即系統(tǒng)排出閥裝置尚未開啟并處于即將開啟的狀態(tài)時(shí)，設(shè)備工作腔內(nèi)部空間的壓力也在持續(xù)地增加，在這樣的條件下，處于輸送狀態(tài)的液體介質(zhì)還會再次被壓縮，自身體積也會隨之減小。造成上述故障問題的原因主要分為三種，分別為密封環(huán)部分受到損壞、設(shè)備閥芯部分與閥座部分的銜接效果不佳、閥門彈簧裝置工作狀態(tài)異常。最高效的處理措施是更換關(guān)鍵配件，才能夠確保工作效果不受影響。

（4）計(jì)量泵設(shè)備的吸口處存在缺陷。吸入與排出閥裝置的閥芯運(yùn)動十分關(guān)鍵。對于吸入閥而言，在曲柄轉(zhuǎn)角φ=0 的情況下，計(jì)量泵設(shè)備處于吸入行程開端，在此瞬間，設(shè)備的吸入閥閥芯依舊處于于關(guān)閉狀態(tài)，并未成功開啟，在曲柄旋轉(zhuǎn)至特定角度后，即φ=β 時(shí)，系統(tǒng)排液閥會隨即關(guān)閉，設(shè)備吸入閥隨之打開，此時(shí)說明曲柄轉(zhuǎn)角β 對應(yīng)的是吸入閥開啟后的滯后角度。在當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)角度φ=π 時(shí)，此時(shí)計(jì)量泵設(shè)備處于吸入行程的末期階段，在此瞬間，設(shè)備吸入閥的閥芯裝置并未關(guān)閉，依舊處于開啟狀態(tài)，在曲柄旋轉(zhuǎn)至特定角度后，即φ=π+β 時(shí)，此時(shí)吸入閥的閥芯會立即關(guān)閉，此間曲柄轉(zhuǎn)角為β，對應(yīng)的是吸入閥關(guān)閉時(shí)的滯后角參數(shù)。

在計(jì)量泵設(shè)備出現(xiàn)上述情況后，設(shè)備的吸口管道參數(shù)異常，與初始設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異。如：設(shè)備的吸口管道過長、布置的彎頭數(shù)量過多，在這樣的情況下，自身負(fù)荷能力不足，同時(shí)吸口管道裝置也存在連接處異常的情況，這種密封不嚴(yán)問題會對設(shè)備的吸入水平造成直接影響。

處理上述問題期間，核心問題在于不同組成部分的安裝過程控制，需要保證每項(xiàng)安裝作業(yè)的執(zhí)行，都滿足計(jì)量泵在工作過程中制定的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，隔膜計(jì)量泵中的吸入管道在正式使用前，需要進(jìn)行一次專門的水壓試驗(yàn)，達(dá)到消除泄漏點(diǎn)的目的，避免有氣體由此進(jìn)入到管道內(nèi)，對后續(xù)設(shè)備作業(yè)造成不良影響。在此期間，如果吸入管道出現(xiàn)阻塞的情況，在正常使用的情況下，計(jì)量泵的吸入口管道會設(shè)置一層過濾器裝置，此后僅需定期清理計(jì)量泵設(shè)備的吸入管路和過濾器裝置即可，這是一項(xiàng)非常必要的工作內(nèi)容。此外，吸入管道裝置的焊制作業(yè)環(huán)節(jié)，同樣有可能造成焊渣堵死問題，因此，工藝管道焊制任務(wù)同樣十分重要，不僅需要由專業(yè)人員完成焊接操作，同時(shí)還需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，確保焊接質(zhì)量的同時(shí)，不會對吸入管道造成封堵。

3 結(jié)束語

綜上所述，隔膜式化學(xué)計(jì)量泵的應(yīng)用非常廣泛，本文僅論述幾項(xiàng)比較常見的缺陷和故障，在后續(xù)實(shí)踐過程中，需要針對計(jì)量泵設(shè)備的常見缺陷和故障問題展開更加深入的分析，并對設(shè)備做出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化。