李仟
摘 要:通過曲軸箱超壓故障的分析處理過程,對其數(shù)據(jù)特點做了研究歸納。在一些原因不清晰的曲軸箱超壓故障處理時,通過數(shù)據(jù)特點分析可快速區(qū)分故障類型,確定檢修方向,對雷波泵站曲軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)、保養(yǎng)維護、技術(shù)診斷等方面全面的分析了雷波曲軸箱常見故障原因,有效指導(dǎo)了實際維修工作中的故障鑒定與修理。
關(guān)鍵詞:曲軸箱;故障;原因分析
中圖分類號:U472 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)21-0156-02
根據(jù)多年來泵站檢修經(jīng)驗,結(jié)合近年來泵站故障原因,現(xiàn)對在用雷波泵站曲軸箱頻繁損壞情況進行分析,具體如下。
1 故障點及原因分析
(1)曲軸箱殼體:雷波曲軸箱殼體如圖1所示,經(jīng)由西安航空動力股份有限公司進行的材質(zhì)化驗及力學(xué)性能檢測,最終材質(zhì)確定為QT500-7,即球墨鑄鐵。該材質(zhì)的力學(xué)性能為:抗拉強度σb(MPa):≥500;條件屈服強度σ0.2(MPa):≥320;伸長率δ(%):≥7;硬度:170~230HB;強度與韌性中等,被切削性尚好,有一定抗溫度急變性和耐蝕性。
殼體關(guān)鍵部位是滑道孔,由于滑塊在滑道內(nèi)往復(fù)運動,而且箱體材質(zhì)強度中等,極易造成損傷。
(2)曲軸:雷波曲軸經(jīng)由西安航空動力股份有限公司進行的材質(zhì)化驗及力學(xué)性能檢測,最終材質(zhì)確定為42CrMo,屬于超高強度鋼。該材質(zhì)的力學(xué)性能為:抗拉強度σb(MPa): ≥1080(110);屈服強度σs(MPa):≥930(95);伸長率δ5(%):≥12;斷面收縮率ψ(%):≥45;沖擊功Akv(J):≥63;沖擊韌性值αkv(J/cm2):≥78(8);硬度:≤217HB;具有高強度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調(diào)質(zhì)處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。
曲軸為泵的主要傳動承力件,受力狀況、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要受力點為曲軸與軸瓦結(jié)合部位,也是曲軸故障的主要部位,曲軸故障點及故障原因如表1所示。
(3)連桿:雷波連桿經(jīng)如圖2所示,由西安航空動力股份有限公司進行的材質(zhì)化驗及力學(xué)性能檢測,最終材質(zhì)確定為QT600-2,即珠光體球墨鑄鐵。該材質(zhì)的力學(xué)性能為:抗拉強度σb(MPa):≥600;伸長率δ(%):<5;屬于脆性材料,強度較高,具有一定疲勞強度和耐磨性能。
連桿是曲軸與滑塊的連接部件,是力的傳輸件,與曲軸、滑塊連接部位受力頻繁,連桿故障點及故障原因如表2所示。
(4)軸瓦:雷波軸瓦經(jīng)由西安航空動力股份有限公司進行的材質(zhì)化驗及力學(xué)性能檢測,最終材質(zhì)確定為C93500,相當(dāng)于錫青銅。該材質(zhì)的力學(xué)性能為:抗拉強度σb(MPa):≥220;屈服強度σ(MPa):≥140;伸長率δ5(%):≥5;潤滑性能、耐磨性能和耐蝕性能好。
(5)滑塊:雷波滑塊經(jīng)由西安航空動力股份有限公司進行的材質(zhì)化驗及力學(xué)性能檢測,最終材質(zhì)確定為QT600-2,即珠光體球墨鑄鐵。該材質(zhì)的力學(xué)性能為:抗拉強度σb(MPa):≥600;伸長率δ(%):<5;屬于脆性材料,強度較高,具有一定疲勞強度和耐磨性能。
2 曲軸箱日常維護問題分析
雷波廠家對曲軸箱及潤滑油的維護使用要求:
(1)在泵的運轉(zhuǎn)過程中定期對潤滑油樣進行分析,建議每月一次;
(2)潤滑油通過過濾系統(tǒng)注入,過濾器過濾掉雜質(zhì),防止雜質(zhì)損壞內(nèi)部部件;
(3)過濾器阻塞指示器位于過濾器的頂部,當(dāng)液體通道被過多的雜質(zhì)堵塞時,指示器顏色變紅。如果出現(xiàn)紅色,停泵,更換了濾芯;
(4)在開始作業(yè)的幾個月里,按照下面周期完全更換潤滑油:開始的50小時后檢查油的狀況;第二次500小時后換油;之后每1500小時后換油;
(5)建議單臺泵工作超過2萬個小時到2萬5千個小時,應(yīng)進行大修。
根據(jù)實際調(diào)研、雷波服務(wù)工程師分析,以及故障點統(tǒng)計,曲軸箱在實際使用中存在以下問題:1)未定期進行油脂化驗,無法及時掌握潤滑油油脂中雜質(zhì)情況;2)多數(shù)泵站在升井時,過濾器阻塞指示器已經(jīng)損壞或透明殼體不清晰,無法觀察到內(nèi)部是否變色,而且還有被油漆包裹的現(xiàn)象。這肯定無法辨明過濾器是否出現(xiàn)堵塞,是否應(yīng)該更換濾芯;3)未按照要求進行更換油脂;4)四臺乳化泵、三臺噴霧泵中各有一臺作為備用泵,但實際使用中長時間使用一臺泵,其他泵使用次數(shù)少,時間短;5)多數(shù)泵站超負荷使用,未按照工作時間進行大修。
3 曲軸箱綜合故障原因分析
(1)未按照設(shè)備設(shè)計要求按時進行大修;
(2)設(shè)備老化;
(3)保養(yǎng)不到位:1)更換油脂;2)更換濾芯;3)進水乳化;4)油滲漏;5)使用單位無專人維護設(shè)備;6)未按期做優(yōu)質(zhì)化驗;
(4)各部件標準配合尺寸廠家未提供;
(5)人員技能不足,操作不當(dāng);
(6)單臺設(shè)備運行時間過長,不輪換使用;
(7)使用單位屏蔽曲軸箱保護,強行開泵;
(8)配件無法按期到貨,新舊件經(jīng)常配合使用;
(9)雷波配件質(zhì)量下降,常出現(xiàn)問題配件。
4 結(jié)語
通過上述分析,對雷波曲軸箱常見故障進行了詳細的闡述,能有效的指導(dǎo)在實際檢修設(shè)備過程時的故障鑒定,及時、方便、準確的定位曲軸箱故障原因,順利排除設(shè)備故障,保證一線生產(chǎn)的有序進行,對現(xiàn)實工作有較大的指導(dǎo)意義。
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