泊頭市特種泵閥制造有限公司
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特種泵閥三螺桿泵故障表現(xiàn)和方案
三螺桿泵運(yùn)行平穩(wěn)且（80%左右）、振動(dòng)小、噪音低。預(yù)計(jì)投資回收期為2年，可為公司節(jié)約較多的生產(chǎn)成本，提高公司整體經(jīng)濟(jì)效益。但輸送原油中含有少量水、腐蝕性介質(zhì)、固體雜質(zhì)等，運(yùn)行過程中對(duì)螺桿、襯套、平衡套造成磨損和腐蝕，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，三螺桿泵在運(yùn)行4萬小時(shí)左右即出現(xiàn)故障。
故障主要表現(xiàn)：
(1)泵體內(nèi)產(chǎn)生明顯的“嗒嗒嗒”類似金屬碰擦的異響，電流忽大忽小不穩(wěn)定；
(2)泵機(jī)組、連接的工藝管線及附屬儀表、地基振動(dòng)偏大；
(3)效率有所下降；
(4)主桿密封軸頸及前蓋內(nèi)孔、從動(dòng)桿軸頸、平衡套內(nèi)孔磨損嚴(yán)重，金屬表面出現(xiàn)偏磨、溝槽及凸起；
(5)前蓋內(nèi)孔處間隙變大，無法阻擋增壓后的原油，同時(shí)振動(dòng)過大造成機(jī)械密封經(jīng)常損壞，原油泄漏嚴(yán)重。
泵已經(jīng)無法正常運(yùn)行而停用，只能作為報(bào)廢處理。為此決定探討分析故障原因，提出解決維修方案，以便用較少的維修費(fèi)用，使泵重新投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
三螺桿泵工作原理：三螺桿泵屬回轉(zhuǎn)式容積泵，主要由三根螺桿和襯套組成。三根螺桿置于有三個(gè)平行孔的襯套內(nèi)，主桿由軸承支承，運(yùn)行中主桿的徑向力由對(duì)稱布置的從桿抵消，軸向力采用液壓平衡，只剩下螺桿的自重和很小的剩余軸向力由軸承承受，而從桿則一端插入平衡套，起平衡軸向力和支承的作用。以上結(jié)構(gòu)為軸向力低壓平衡方式，由于從桿要承受 的徑向力，因此對(duì)螺桿和襯套的材料及處理方式都有要求，其泵送過程由三孔襯套和其中包含的對(duì)稱平行布置的三根相互嚙合的螺桿（一個(gè)主動(dòng)桿，兩個(gè)從動(dòng)桿）實(shí)現(xiàn)。在主動(dòng)桿軸線方向，配合的構(gòu)件形成連續(xù)的相互隔離的密閉腔室，吸入的流體被封閉其中，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，流體被這些密閉腔室連續(xù)、均勻的沿軸線由泵腔被排送至出口腔，實(shí)現(xiàn)泵送過程。三螺桿泵運(yùn)行平穩(wěn)，。
螺桿泵方案及部位：
螺桿和襯套工藝較為復(fù)雜，難度大，費(fèi)用較高，利用價(jià)值不高。因此決定對(duì)主桿密封部位及從桿平衡套部位進(jìn)行和加工，泵能夠重新投入正常使用。
(1)主桿部位：用鏜床鏜前蓋內(nèi)孔并達(dá)到R1.6，并以此內(nèi)孔直徑作為基準(zhǔn)。對(duì)主桿密封軸頸進(jìn)行等離子噴涂，操作步驟如下：對(duì)噴涂表面進(jìn)行清洗、噴砂處理，使其基體表面粗化，形成清潔新鮮的金屬表面，使涂層與基體有良好的結(jié)合強(qiáng)度；對(duì)非噴涂面進(jìn)行保護(hù)；在噴涂前對(duì)需要噴涂的表面用等離子弧進(jìn)行預(yù)熱，溫度控制在100℃左右，這樣可減少涂層與零件表面的溫度差和內(nèi)應(yīng)力，如零件在預(yù)熱時(shí)有油污溢出（呈黑點(diǎn)），應(yīng)當(dāng)再次清洗，直至無油污方可進(jìn)行噴涂；噴涂時(shí)噴槍與噴涂面距離控制在100-130mm，掌握噴涂速度，實(shí)施多次噴涂，以控制收縮率，增強(qiáng)涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，然后用數(shù)控磨床進(jìn)行粗磨→精磨，控制與前蓋內(nèi)孔相對(duì)配合間隙：0.24-0.34mm（直徑間隙）。
(2)從桿部位：用數(shù)控磨床磨從桿軸頸并達(dá)到R1.6，并以軸頸直徑為基準(zhǔn)重新加工平衡套，控制相對(duì)配合間隙：0.16-0.22mm（直徑間隙）。
(3)裝配和重新加工的配件，安裝整機(jī)后調(diào)試運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小。螺桿泵聯(lián)軸器端垂直方向振動(dòng)頻譜趨勢(shì)，振動(dòng)值為2.5mm/s，已接近新泵水平。
