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?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境較為惡劣,長(zhǎng)期運(yùn)行可能會(huì)引發(fā)各種問(wèn)題,同時(shí)相關(guān)工作人員維護(hù)意識(shí)的匱乏,導(dǎo)致泵的使用壽命大幅縮減,對(duì)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(yùn)行狀態(tài)下,為人們提供更好的服務(wù),需要對(duì)泵站中相關(guān)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面檢查,提高維護(hù)和檢修水平,預(yù)防故障問(wèn)題的發(fā)生,提高設(shè)備的利用率和完好率,確保泵機(jī)組處于良好的運(yùn)行環(huán)境,延長(zhǎng)其使用壽命。通過(guò)對(duì)泵機(jī)組的檢查和維護(hù),能夠發(fā)現(xiàn)泵設(shè)計(jì)及制造方面存在的嚴(yán)重問(wèn)題,能夠?yàn)楸谜镜脑O(shè)計(jì)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(jī)械設(shè)備,能夠?qū)⒃瓌?dòng)機(jī)的機(jī)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(píng)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(guò)工作時(shí)容積變化傳遞能量,葉片泵通過(guò)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(guò)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(tái)大泵替代多臺(tái)小泵的方式有效提高機(jī)組效率,對(duì)于節(jié)約材料成本、減少能耗、降低工程造價(jià)具有重要作用,同時(shí)有助于提高自動(dòng)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(dá)1.25 萬(wàn)千瓦,目前混流泵具有取代部分高揚(yáng)程軸流泵及低揚(yáng)程離心泵的趨勢(shì)(圖2)。在深井提水的過(guò)程中主要發(fā)展?jié)撍姳茫渥畲罂趶匠^(guò)1 m,部分使用6000 V 高壓電機(jī),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(dòng)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(yùn)行同經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要關(guān)系,需要注重泵的維護(hù)和檢修工作。
圖2 混流泵結(jié)構(gòu)
泵故障維護(hù)是一種補(bǔ)救維護(hù)措施,維護(hù)時(shí)首先要拆除出現(xiàn)故障的零部件,對(duì)零部件進(jìn)行維修和換新處理,確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。該方法的不足在于維護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)且成本較高,并且泵發(fā)生故障后可能會(huì)對(duì)其他零部件造成不良影響,容易在沒(méi)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(hù)效率較低,需要避免該類情況的出現(xiàn)。
預(yù)防性維護(hù)多通過(guò)維護(hù)人員定期進(jìn)行,工作人員結(jié)合泵維護(hù)時(shí)間表對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)。該方法能夠在設(shè)備未發(fā)生故障前對(duì)設(shè)備存在的故障進(jìn)行檢測(cè),提前進(jìn)行有效維護(hù),減少維護(hù)成本。預(yù)防性維護(hù)有助于節(jié)約資源,但是如果時(shí)間安排缺乏合理性,則會(huì)導(dǎo)致一些不必要的維護(hù)工作,并且多次拆卸還可能導(dǎo)致泵的精度下降。
泵預(yù)測(cè)性維護(hù)的主要原則為對(duì)其進(jìn)行全面監(jiān)控,工作人員對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行全面觀察,判斷其是否存在問(wèn)題,如果監(jiān)控時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在異常振動(dòng)、異常聲響或相關(guān)參數(shù)存在異常,則需要立即停機(jī)進(jìn)行檢修,以防其發(fā)生嚴(yán)重事故。該方法開(kāi)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(yàn),這樣才能準(zhǔn)確判斷泵運(yùn)行過(guò)程中是否存在故障問(wèn)題。如果工作人員經(jīng)驗(yàn)匱乏、專業(yè)能力不佳,則難以對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。
積極性維護(hù)是在發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障原因后對(duì)其進(jìn)行維護(hù),該方法消除泵的現(xiàn)存問(wèn)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(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)有助于延長(zhǎng)泵的使用壽命,大幅降低維護(hù)成本,提高使用效果。
泵的驗(yàn)收工作需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定進(jìn)行,工作人員比對(duì)其各項(xiàng)參數(shù)后,明確其是否滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于不滿足標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備,則需要對(duì)其進(jìn)行二次處理,不進(jìn)行驗(yàn)收[3]。
對(duì)泵進(jìn)行維護(hù)的過(guò)程中,需要根據(jù)緊固、清潔、調(diào)整及潤(rùn)滑等原則進(jìn)行,以防泵零件出現(xiàn)松動(dòng)、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(duì)泵零部件進(jìn)行潤(rùn)滑,確保其靈活性。注重運(yùn)行過(guò)程中泵發(fā)出的聲音,點(diǎn)檢需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,確保點(diǎn)檢的質(zhì)量。
維護(hù)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(dòng)、生銹時(shí),需要及時(shí)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(jìn)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(mén)、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(shí)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(jī)組在具體運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生不出水或者吸水的主要因素為:①啟動(dòng)前未注滿水,需要立即停止并重新進(jìn)行注水;②泵吸水管漏氣嚴(yán)重,需要全面檢查吸水管,及時(shí)處理漏氣情況;③水頭堵塞,需要及時(shí)清理;④葉輪流道堵塞,主要原因?yàn)槿~輪反向運(yùn)行及揚(yáng)程過(guò)高導(dǎo)致。
如過(guò)泵上水量下降,工作人員需要檢查電流情況:①如果該過(guò)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(wèn)題原因后,需要采取針對(duì)性措施進(jìn)行維修。
如果揚(yáng)程存在明顯不足,泵則無(wú)法滿足工作要求。在長(zhǎng)期使用的情況下,泵葉輪可能會(huì)發(fā)生磨損,進(jìn)而引發(fā)泵汽蝕;如果泵配套電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,會(huì)引發(fā)其揚(yáng)程下降??梢酝ㄟ^(guò)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(jī)的方法消除揚(yáng)程故障[4]。
導(dǎo)致泵汽蝕的主要原因?yàn)樗钠F(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(dá)到一定數(shù)值則會(huì)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(huì)引發(fā)水汽化。在水流動(dòng)的過(guò)程中,如果某一區(qū)域的壓力小于汽化壓力,水便會(huì)在該處汽化,形成蒸汽與氣體混合的氣泡。如果氣泡到達(dá)泵的高壓位置,會(huì)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(rùn)滑油已變質(zhì),會(huì)在泵運(yùn)行的過(guò)程中導(dǎo)致軸承溫度異常[5]。出現(xiàn)這類問(wèn)題需要及時(shí)更換潤(rùn)滑油,適量添加油脂。同時(shí)泵電壓不穩(wěn)、轉(zhuǎn)動(dòng)不暢或者其他通風(fēng)問(wèn)題都可能導(dǎo)致電機(jī)溫度出現(xiàn)異常。如果溫度較高,會(huì)引發(fā)絕緣受損或轉(zhuǎn)子斷條等問(wèn)題。轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題導(dǎo)致的電機(jī)過(guò)熱情況需要及時(shí)檢修轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng),明確問(wèn)題后更換故障零部件,適量添加潤(rùn)滑劑。
在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中,泵存在聲音異?;蛘哒駝?dòng)異常的主要原因?yàn)楸幂S、電機(jī)軸偏心和汽蝕等問(wèn)題。如果通過(guò)檢查無(wú)法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題成因,則需要重點(diǎn)檢查泵地腳和殼體螺栓,查看是否存在松動(dòng)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(duì)其采取有效的維護(hù)和檢修措施十分重要,高質(zhì)量、高水平的維護(hù)、檢修有助于延長(zhǎng)泵的使用壽命,提高其運(yùn)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(duì)故障問(wèn)題及時(shí)采取有效的解決措施,減少故障風(fēng)險(xiǎn)。