泵机问题的解决之道

作者:Friedrich-Wilhelm He 文章来源:Pumpenfachingenieur公司 发布时间:2012-04-28


泵机故障的常见原因有3种——装配误差、运行原因和磨损

过早发生故障的泵机一般都是那些选型、修理、装配不正确或未按规定方式运行的泵机。然而,这些最为常见的泵机故障原因都是可以避免的,只需牢记几项重要的基本规则,就有助于保证泵机长时间无故障运行。

通常,如果泵机只运行了几个小时或几天就发生故障,那么原因一定是出在装配或修理上;如果泵机在几个月后发生故障,便是运行上的原因;如果泵机在几年后发生故障,那便是由于机器的磨损而造成的。

几乎每一台泵机在淘汰之前都要经过一次或多次修理,这种修理对维修商来说是大订单,对运营方来说却是很大的成本支出。因此,在早期及时识别出故障的原因非常重要。正确选型、装配并按照规定运行,都会使泵机因磨损而被淘汰之前拥有更长的使用寿命。

泵机是否能够多年无故障运行取决于最初是否针对特定应用选择了正确的机型。泵机绝对不会独立运行,它是一套系统的组成部分,而这套系统包括了进水管段、泵机组、压力管和介质使用设备。因此,必须具体设定泵机的任务,这就需要清楚如下信息:

所要泵送的介质是什么? (泵送介质的所有特性)

要泵送介质的量,泵送频度是多少? (排量、运行方式)

介质泵送的源头和目的地? (泵机系统、泵机过滤器)

(必须考虑到泵机的整个生命周期——故障经常是因为遗漏诸如清洗或维护这样的工序而发生)这些信息必须作为选择正确型号泵机的基础,包括所有类型的离心泵、旋转式或振荡式容积泵。在选型之后,泵机必须按照液力学原则进行配置。这点对于离心泵特别重要,因为离心泵只能最优配置在单一工作点下。

当然,误差估算也需要谨慎。但是,过度谨慎会导致泵机容量选择过大,这样就必须在以后进行节流操作。也许这只是一种能量浪费,而如果未能达到允许的最小排量,那么有可能因为泵送介质过度发热导致材质损毁而造成泵机损坏。与此同时,泵轴上发生很大的横向弯曲有可能迅速导致密封环和轴承发生损坏。

正确的装配和调试

泵机安装使用中的第1个失误有可能发生在装配期间:管道与泵机的连接不正确使管道变形,导致泵壳发生扭曲变形,随之轴承间隙产生错误,导致问题的具体原因为:

泵机与驱动电机对中不良;

焊珠、打磨砂和清洁布遗留在管道内,启动筛遗失或堵塞(气蚀、无润滑运转);

无润滑泵机的旋转方向未经核查;

忘记加注润滑油。

在泵机启动之前,非常重要的一个步骤是给泵机加注液体并正确排出空气,但这步操作并不简单。即使是大多数自动底注泵机也都必须进行预先液体底注或至少用液体浸湿。

泵机的每次启动都非常关键,不仅对于调试后的第一次启动,每次修理后的启动也是如此。径向离心泵必须在节流压力值下启动,但容积泵和再生泵需在启动时处于开放压力值下。在任何情况下离心泵都不得用吸入阀来调节压力。每一台泵机都拥有最小排量和最大排量,泵机的排量不得超出这个范围。这就意味着不但不能取消监测设备,还必须注意观察其读数,如流量和压力测量仪表。

运行期间发生的大多数故障都是由于泵送介质的变化所导致。但是,在过程工程装置当中,介质的成分会持续不断地发生微小的变化,常态为纯净的液体中有可能发生固体沉淀或侵蚀程度加大的现象。

即使采取了所有正确的措施,泵机也会最终因为材质老化而发生故障。老化现象主要产生于密封环以及滑动轴承和滚柱轴承。没有任何泵机对腐蚀、磨蚀和侵蚀具有绝对的耐受力。这些现象对泵轴影响很大,并导致其效率逐渐降低。泵机的使用寿命在很大程度上取决于运行条件,但是有些泵机也能够无故障地运行10年以上。

减少泵机故障

运行因素和人为因素都会导致泵机发生故障(参见右表)。人为因素被普遍认为占据主导地位,运行因素通常难以控制,但由经验丰富的员工执行巡检会起到一定效果。运行噪音和异常升温现象都是故障即将发生的预示迹象。这时必须对这些现象的原因进行调查,如是否有气蚀现象发生;泵机内的沉淀物是否有可能造成不平衡;轴承是否发生断裂;与此同时,必须核查油位和监测仪表,并且要仔细检查可能的泄漏现象。

在现代化工厂当中,工艺数据、振动和温度都由额外配备的早期预警系统进行记录。所有这些检查和维护工作都有助于减少维修工作量,这是因为在早期可以核查出较小的故障并以较低的成本进行修理。

任何以减少故障为目标的措施,包括那些专门针对运行的措施,都要求由有能力且技术熟练的人员来实施。这也是为什么每一位参与泵机选型、装配、调试、运行和技术维护的人员都必须要接受充分的培训,并持续进行后续实践。培训和教育的类型必须针对特定应用进行特殊定制,在有些情况下,专业泵机工程师还有接受进一步培训的机会。

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