隔膜泵的維護(hù)與檢修
1.1 適用范圍
本規(guī)程適用于化工企業(yè)DBY型 電動(dòng)隔膜泵，QBY型氣動(dòng)隔膜泵的維護(hù)與檢修。 1.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述
隔膜泵為臥式對(duì)稱雙缸往復(fù)式，由機(jī)身、曲軸、中軸、柱塞、隔膜組、控制閥等主要部件組成，驅(qū)動(dòng)裝置由電磁調(diào)速異步電機(jī)通過擺線減速機(jī)驅(qū)動(dòng)。
1.3 設(shè)備性能
設(shè)備性能見表1。
項(xiàng)目 |
指標(biāo)
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項(xiàng)目
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指標(biāo)
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項(xiàng)目
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指標(biāo)
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最大流量
最大壓力
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250L/H
4MPa
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柱塞往復(fù)
柱塞行程
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10~104次/分
44mm
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進(jìn)出口徑
工作溫度
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15mm
≤100℃
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2 、完好標(biāo)準(zhǔn)
2.1 零、部件
2.1.1 主輔機(jī)零、部件完整齊全，質(zhì)量符合要求。
2.1.2 控制裝置、壓力表、壓力調(diào)節(jié)裝置完整齊全，靈敏可靠。
2.1.3 基礎(chǔ)、機(jī)座穩(wěn)固牢靠，地腳螺栓和各部螺栓緊因齊全，規(guī)格統(tǒng)一，螺紋外露1-3扣，符合技術(shù)要求。
2.1.4 管線、管件、閥門、支架等安裝合理牢固完整，標(biāo)志分明，符合要求。
2.2 運(yùn)行性能
2.2.1 設(shè)備潤滑良好，實(shí)行“五定，三級(jí)過濾”。
2.2.2 無異常振動(dòng)、松動(dòng)、雜音等現(xiàn)象。
2.2.3 壓力、流量應(yīng)符合要求。
2.2.4 設(shè)備生產(chǎn)能力應(yīng)達(dá)到銘牌出力或查定能力。
2.3 技術(shù)資料
2.3.1 設(shè)備履歷卡、檢修及驗(yàn)收記錄齊全。
2.5.2 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)必須有運(yùn)行記錄。
2.3.3 設(shè)備總裝圖與易損配件圖紙齊全。
2.3.4 設(shè)備操作規(guī)程、設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程齊全。
2.4 設(shè)備及環(huán)境
2.4.1 設(shè)備清潔，外殼無灰塵，無油垢，無雜物，基礎(chǔ)、底座和環(huán)境整潔；無積水、油插等，做到“溝見底，軸見光”。
2.4.2 閥門、管線、接頭、法蘭和軸封等均達(dá)到無泄漏標(biāo)準(zhǔn)。
3 設(shè)備維護(hù)
3.1 日常維護(hù)
3.1.1 開停泵時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程。
3.1.2 經(jīng)常保持機(jī)體及周圍環(huán)境的整潔。
3.1.3 執(zhí)行“五定”、 “三絕過濾”潤滑制度。
3.2 定期檢查內(nèi)容
3.2.1 定時(shí)檢查電流、轉(zhuǎn)速、溫度、流量、壓力是否符合要求。
3.2.2 定期檢查設(shè)備各部運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無異?，F(xiàn)象及泄漏現(xiàn)象。
3.3 常見故障處理方法
常見故障處理方法見表2。
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現(xiàn)象
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故障原因
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消除方法
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現(xiàn)象
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故障原因
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消除方法
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壓力不足或升高
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1.壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)不
2.壓力調(diào)節(jié)閥失靈
3.壓力表失靈
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.調(diào)節(jié)壓力閥至所需壓力
2.檢修壓力調(diào)節(jié)閥
3.檢驗(yàn)或更換壓力表
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壓力下
降
流量不
足
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1.進(jìn)排料閥泄漏
2.膜片損壞
3.轉(zhuǎn)速太慢、調(diào)節(jié)失靈
.貯油箱油面太低
5.泵體泄漏或膜片損壞
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1.檢修或更換進(jìn)排料閥
2.更換膜片
3.檢修控制裝置、調(diào)
整轉(zhuǎn)速
4.加注新油
5.檢查更換密封墊或膜片
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壓力下降
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1.補(bǔ)油閥補(bǔ)油不足
2.進(jìn)料不足或進(jìn)料閥泄漏
3.往塞密封漏油
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.檢修補(bǔ)油閥
2.檢查進(jìn)料情況及進(jìn)料閥
3.檢修密封部分
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漏油
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密封墊、密封圈損壞或過松
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調(diào)整或更換密封墊、
密封圈
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3.4 緊急情況停車
檢修周期
檢修類別 中修 大修
檢修周期，月 3~6 36~60
3.4.1 突發(fā)性超壓。
3.4.2 控制部分失靈。
3.4.5 異常聲響、振動(dòng)。
4 檢修周期和檢修內(nèi)容
4.1 檢修周期
當(dāng)本單位狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段已具備開展預(yù)知維修的條件后，經(jīng)請(qǐng)示本單位上一統(tǒng)主管部門批準(zhǔn)，可不受上表限制。
4.2 檢修內(nèi)容
4.2.1 中修
4.2.1.1 檢查緊固各部連接螺栓。
4.2.1.2 清洗檢修進(jìn)排閥組及管線。
4.2.1.3 清洗孔板、檢查膜片使用情況。
4.2.1.4 檢查調(diào)整柱塞密封等。
4.2.1.5 清洗壓力控制閥貯油箱。
4.2.1.6 檢修壓力調(diào)節(jié)閥、補(bǔ)油閥。
4.2.1.7 檢查、補(bǔ)充更換潤滑油和控制油。
4.2.2 大修
4.2.2.1 包括中修內(nèi)容。
4.2.2.2 全面解體、清洗各零部件。
4.2.2.3 檢查、檢修或更換曲軸、軸瓦、軸殼、軸套的磨損狀況及配合間隙。
4.2.2.4 檢查、檢修改更換中軸及軸瓦的磨損狀況及配合間隙。
4.2.2.5 檢查、修理柱塞與導(dǎo)向體。
4.2.2.6 檢查、修理電機(jī)及電氣裝置。
4.2.2.7 外表噴漆防銹。
5 檢修方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
5.1 泵頭部分、進(jìn)排料閥組
5.1.1 閥座與閥頭吻合線寬度為0.25-2.00mm，且吻合線上不得有銹蝕，麻點(diǎn)等缺陷。不符標(biāo)準(zhǔn)，可采用機(jī)加工與定心敲擊法結(jié)合修復(fù)。嚴(yán)重銹蝕時(shí)，應(yīng)更換閥座。
5.1.2 膜片應(yīng)光滑，無劃痕，彈性符合要求。
5.2 控制閥
5.2.1 調(diào)節(jié)壓力閥閥芯與閥座吻合嚴(yán)密，煤油滲漏試驗(yàn)五分鐘，滲漏不超過一滴。根據(jù)磨損情況，可相應(yīng)采取機(jī)加工，定心敲擊法或研磨法修復(fù)。無法修復(fù)則更換。
5.2.2 補(bǔ)油閥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢修方法與壓力閥相同。
5.3 泵體部分
5.3.1 柱塞
5.3.1.1 與導(dǎo)向套配合尺寸公差為 醬，圓度為0.02mm，直線度為0.022mm，表面粗糙度為 ，表面硬度HRC45-55。
5.3.1.2 配合軸徑與定位軸徑同軸度0.02mm。
5.3.1.3 最大修磨量0.01D(D為直徑)。
5.3.2 導(dǎo)向套
5.3.2.1 與柱塞配合尺寸公差為 表面粗糙度
5.3.2.2 內(nèi)徑與外徑同軸度為公0.02mm。
5.3.3 密封圖應(yīng)有良好彈性，元老化裂紋現(xiàn)象，與柱塞配合面無劃痕損傷。
5.4 曲軸、中軸部分
5.4.1 曲軸
5.4.1.1 主軸頸、曲柄頸與軸瓦配合尺寸公差為 ，圓度0.02mm，直線度Φ0.02mm，表面粗糙度 。
5.4.1.2 主軸頸與曲柄頸平行度為0.03mm。
5.4.1.3 主軸頸與曲柄頸最大修磨量為直徑的0.04。
5.4.2 軸瓦殼
5.4.2.1 與軸瓦配合表面無拉傷起毛現(xiàn)象，表面粗糙度 。
5.4.2.2 與軸瓦配合表面與導(dǎo)向孔垂直度為0.02mm。
5.4.2.3 兩軸瓦殼組合后，其兩端導(dǎo)向孔同軸度社0.02mm。
5.4.3 軸瓦
5.4.3.1 與軸瓦殼配合寸公差為 ，與曲柄配合尺寸公差為 ，配合表面粗糙度
5.4.3.2 軸瓦鍵槽與定位鍵配合尺寸公差為 。
5.4.4 曲軸套
5.4.4.1 與主鈾頸配合尺寸公差為 ，表面粗糙度為 。
5.4.4.2 內(nèi)徑與外徑同軸度為Φ0.02mm。
5.4.5 中軸
5.4.5.1 與軸套配合尺寸公差為 ，圓度為0.02mm，直線度0.02mm, 表面粗糙度 ,調(diào)質(zhì)處理。
5.4.5.2 配合軸徑與定位軸徑同軸度Φ0.01mm。
5.4.5.3 最大修磨量為直徑的0.04。
5.4.6 中軸套
5.4.6.1 表面粗糙度 。
5.4.6.2 內(nèi)徑與外徑向軸度Φ0.02mm。
6 試車與驗(yàn)收
6.1 試車前準(zhǔn)備工作
6.1.1 清除泵座及周圍一切工具和雜物。
6.1.2 檢查各部連接螺栓是否緊固。
6.1.3 檢查密封圈壓緊程度。
6.1.4 檢查曲軸箱、液壓腔、控制閥油箱的潤滑油是否充足。
6.1.5 盤車兩周，注意泵內(nèi)有無異聲，盤車是否輕便。
6.1.6 檢查電器部分與控制裝置有無異?，F(xiàn)象。
6.1.7 拆去聯(lián)軸器柱銷，檢驗(yàn)電機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確。
6.1.8 裝上聯(lián)軸器柱銷，按好安全罩，準(zhǔn)備試車。
6.2 試車
6.2.1 開車前必須使泵頭內(nèi)充滿水或料液。
6.2.2 接通電源，按操作規(guī)程啟動(dòng)設(shè)備。
6.2.3 取下控制閥上蓋，在較低速度下，用手按下補(bǔ)油閥芯上端，排出液壓腔內(nèi)空氣，直至無氣泡排出。
6.2.4 調(diào)節(jié)安全閥至所需壓力，兩邊壓力應(yīng)相等。
6.2.5 根據(jù)需要，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到要求流量，正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.2.6 試車必須達(dá)到下列要求：
a.設(shè)備潤滑情況良好；
b.各部無跑、冒、滴、漏；
c.控制閥工作正常；
d.壓力表及控制裝置靈敏可靠；
e.運(yùn)轉(zhuǎn)中無異常聲響；
f.連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)試車時(shí)間2-4小時(shí)；
g.各項(xiàng)性能達(dá)到設(shè)計(jì)能力或滿足生產(chǎn)要求
6.3 驗(yàn)收
檢修質(zhì)量達(dá)到本規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)；試車符合要求；檢修試車記錄齊全準(zhǔn)確；可按規(guī)定辦理驗(yàn)收手續(xù)，移交生產(chǎn)使用。
7 維護(hù)檢修安全注意事項(xiàng)
7.1 維護(hù)安全注意事項(xiàng)
7.1.1 必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程及安全規(guī)定。
7.1.2 要保持接地線安全可靠。
7.2 檢修安全注意事項(xiàng)
7.2.1 檢修前將泵內(nèi)料液排凈，做好外觀及現(xiàn)場(chǎng)清掃工作，按規(guī)定把設(shè)備移交給檢修部門。
7.2.2 檢修人員應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)安全檢修規(guī)定。
7.2.3 拆檢設(shè)備前，必須切斷電源，在電源處掛上“禁動(dòng)牌”標(biāo)志后，方可開始檢修。
7.2.4 拆裝設(shè)備要文明施工。
7.3 試車安全注意事項(xiàng)
7.3.1 試車中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)安全檢查工作。
7.3.2 檢查各部位安全裝置是否可靠有效。
7.3.3 作好試車前準(zhǔn)備工作，由持有本崗位“安全操作證”的人員負(fù)責(zé)操作，嚴(yán)格按試車要求步驟進(jìn)行。
7.3.4 試車中發(fā)現(xiàn)不安全隱患應(yīng)及時(shí)排除。
案例分析：
某公司2002年從德國帕沙灣公司引進(jìn)了全套板框污泥脫水系統(tǒng)設(shè)備，該設(shè)備由西門子S7-300中型PLC全自動(dòng)化控制，其中，德國ABEL公司的HMD-G-32-0250型 隔膜泵是板框機(jī)壓濾的關(guān)鍵設(shè)備。泵主要參數(shù)如下：流量Q-30m3／h，工作壓力o～1．5MPa。2004年初由外方專家調(diào)試完成，2005年開始連續(xù)不問斷運(yùn)行。運(yùn)行半年時(shí)間，設(shè)備的故障率較高，四臺(tái)隔膜泵頻繁損壞，損壞的配件主要是隔膜1 5只、隔膜連桿5根、活塞4只、活塞桿總成6套、缸套4只，加上液壓油3桶，配件費(fèi)用很高，由此而引起的間接損失更大。 (1)工作原理及故障原因分析
①隔膜泵及系統(tǒng)的工作原理 ABEL隔膜泵的管道進(jìn)口安裝有緩沖卸壓裝置，出口管路上安裝有減震壓力罐，兩處通過壓縮空氣小壓力進(jìn)氣，以減少泵在運(yùn)行時(shí)的震動(dòng)，通過活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在液壓腔內(nèi)由隔膜連桿控制隔膜的行程，從而完成污泥的輸送。板框污泥脫水系統(tǒng)的工藝是，污泥(含固率8％)通過加藥后，用隔膜泵把污泥壓入板框，當(dāng)板框內(nèi)部壓力達(dá)到l．4MPa時(shí)則一個(gè)運(yùn)行過程完成；隔膜泵是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。
②泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生故障的檢查 通過仔細(xì)觀察隔膜泵的工作過程發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作壓力到0.9MPa以上時(shí)泵的震動(dòng)很大，輸出管道抖動(dòng)的幅度大。此時(shí)調(diào)節(jié)管道進(jìn)口緩沖卸壓裝置和出口管路上的減震壓力罐的進(jìn)氣壓力也無法消除震動(dòng)，時(shí)間一長(zhǎng)造成泵的基礎(chǔ)和固定管道的支架也全部松動(dòng)，到一定時(shí)間泵也隨著震動(dòng)而損壞。經(jīng)對(duì)泵解體檢查，隔膜損壞，其原因是隔膜被隔膜連桿頂出極限位置，造成隔膜中心與隔膜連桿連接處破損，隔膜連桿也因此變形無法再使用；活塞桿總成由于活塞桿的絲扣損壞造成兩只固定螺母脫落，活塞桿也報(bào)廢；缸套和活塞主要是磨損太多造成壓力上不去。
③隔膜泵損壞原因分析 根據(jù)對(duì)隔膜泵的檢修結(jié)果，主要是廠家在對(duì)泵的編程時(shí)未按泵的最佳工況進(jìn)行設(shè)計(jì)。隔膜泵故障原因見表4—11。
起 因 |
故障原因
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產(chǎn)生后果
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高壓時(shí)負(fù)荷大
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①活塞和缸套磨損過快
②活塞桿絲口磨損
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編程時(shí)沒有按泵的要求設(shè)計(jì)
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高壓時(shí)隔膜行程頻率過快
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①隔膜被連桿頂破
②隔膜連桿超過行程變形
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泵的震動(dòng)大
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泵基礎(chǔ)及管道支架松動(dòng)
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從以上分析可以看出，故障的發(fā)生均是由于泵在高壓運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速太快所致，因此須從泵 的控制方面查找原因。
隔膜泵的電氣控制原理如下：通過板框進(jìn)El管道處的壓力傳感器獲取壓力信號(hào)送人西門子S7-300PLC，經(jīng)PLC運(yùn)算后給變頻器一個(gè)4～20mA的模擬電流信號(hào)來控制隔膜泵的運(yùn)行速度(頻率在4-80Hz之間)。從泵運(yùn)行的表面上看沒什么問題，隨著壓力的上升，隔膜泵的轉(zhuǎn)速也在慢慢下降。通過西門子的STEP7V5．2編程軟件，調(diào)出控制泵的程序塊檢查，在線檢測(cè)隔膜泵運(yùn)行的整個(gè)過程。當(dāng)壓力在0～o．7MPa時(shí)，變頻器的輸出頻率為80Hz；壓力從0.7MPa上升到1.0MPa時(shí)，變頻器的輸出頻率從80Hz下降到40Hz；當(dāng)壓力在
1.0～1.3MPa時(shí)，變頻器的輸出頻率一直維持在40 Hz，此時(shí)觀察隔膜泵的震動(dòng)也開始增大。輸出壓力瞬間在0.9～1.4MPa范圍之間來回波動(dòng)，此時(shí)泵出口的管道和軟接管抖動(dòng)幅度較大，壓力從1.3MPa上升到1.4MPa時(shí)，變頻器的輸出頻率從40Hz下降到8 Hz，此壓力為正常使用壓力，此時(shí)隔膜泵的震動(dòng)及泵出口的管道和軟接管抖動(dòng)基本沒有。直至隔膜泵停止工作，完成一個(gè)循環(huán)。
從以上檢測(cè)清楚地看到，當(dāng)工作壓力在1.0～1.3MPa時(shí)，隔膜泵運(yùn)轉(zhuǎn)速度過快，也就是泵的活塞來回行程的頻率過快，導(dǎo)致兩側(cè)隔膜在高壓狀態(tài)下受力超過極限，整個(gè)泵體震動(dòng)加大，使隔膜泵產(chǎn)生較多故障，配件受到非正常損壞。
(2)保證隔膜泵正常運(yùn)行的措施
要使隔膜泵工作在最佳工況，對(duì)工作壓力在1.0～1.3MPa時(shí)變頻器輸出頻率保持在40Hz的這一工況必須更改，才能保證隔膜泵的正常運(yùn)行。因此必須對(duì)隔膜泵的控制程序模塊進(jìn)行改動(dòng)，即改變隔膜泵在高壓力下的工作狀態(tài)。用西門子的編程軟件STEP7V5．2對(duì)泵的程序塊作出修改。修改后，當(dāng)壓力在0．75MPa以下時(shí)，變頻器的輸出頻率一直維持在80Hz，壓力在0.75～1.4MPa的區(qū)間內(nèi)，變頻器的輸出頻率從80Hz線性下降到8Hz直至停。修改后調(diào)試運(yùn)行，避開了高壓工作時(shí)變頻器輸出頻率維持在40Hz的階段，再用STEP7V5.2編程軟件在線檢測(cè)整個(gè)過程。和理論上的特性曲線完全相吻合，觀察隔膜泵的工作狀態(tài)也很平穩(wěn)，隔膜泵及管道的震動(dòng)已沒有了，泵的輸出壓力也平穩(wěn)升至設(shè)定值，以前存在的問題都解決了。
(3)小結(jié)
經(jīng)過程序的修改，設(shè)備運(yùn)行半年多來，4臺(tái)隔膜泵運(yùn)行一直很正常，隔膜泵沒有出現(xiàn)過一次故障，從而延長(zhǎng)了這一關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行壽命，減少了很大一筆維護(hù)費(fèi)用，提高了生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明，修改程序后效果良好。 |
