隔膜泵的維護與檢修
1.1 適用范圍
本規(guī)程適用于化工企業(yè)DBY型 電動隔膜泵，QBY型氣動隔膜泵的維護與檢修。 1.2 結(jié)構(gòu)簡述
隔膜泵為臥式對稱雙缸往復(fù)式，由機身、曲軸、中軸、柱塞、隔膜組、控制閥等主要部件組成，驅(qū)動裝置由電磁調(diào)速異步電機通過擺線減速機驅(qū)動。
1.3 設(shè)備性能
設(shè)備性能見表1。
項目 |
指標
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項目
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指標
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項目
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指標
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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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進出口徑
工作溫度
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15mm
≤100℃
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2 、完好標準
2.1 零、部件
2.1.1 主輔機零、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，標志分明，符合要求。
2.2 運行性能
2.2.1 設(shè)備潤滑良好，實行“五定，三級過濾”。
2.2.2 無異常振動、松動、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、檢修及驗收記錄齊全。
2.5.2 設(shè)備運轉(zhuǎn)必須有運行記錄。
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、法蘭和軸封等均達到無泄漏標準。
3 設(shè)備維護
3.1 日常維護
3.1.1 開停泵時嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程。
3.1.2 經(jīng)常保持機體及周圍環(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.檢驗或更換壓力表
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壓力下
降
流量不
足
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1.進排料閥泄漏
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.補油閥補油不足
2.進料不足或進料閥泄漏
3.往塞密封漏油
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.檢修補油閥
2.檢查進料情況及進料閥
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。
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)測手段已具備開展預(yù)知維修的條件后，經(jīng)請示本單位上一統(tǒng)主管部門批準，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、補油閥。
4.2.1.7 檢查、補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)量標準
5.1 泵頭部分、進排料閥組
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，麻點等缺陷。不符標準，可采用機加工與定心敲擊法結(jié)合修復(fù)。嚴重銹蝕時，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密，煤油滲漏試驗五分鐘，滲漏不超過一滴。根據(jù)磨損情況，可相應(yīng)采取機加工，定心敲擊法或研磨法修復(fù)。無法修復(fù)則更換。
5.2.2 補油閥質(zhì)量標準、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 試車與驗收
6.1 試車前準備工作
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，檢驗電機轉(zhuǎn)向是否正確。
6.1.8 裝上聯(lián)軸器柱銷，按好安全罩，準備試車。
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)程啟動設(shè)備。
6.2.3 取下控制閥上蓋，在較低速度下，用手按下補油閥芯上端，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)電機轉(zhuǎn)速，達到要求流量，正常運轉(zhuǎn)。
6.2.6 試車必須達到下列要求：
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.運轉(zhuǎn)中無異常聲響；
f.連續(xù)運轉(zhuǎn)試車時間2-4小時；
g.各項性能達到設(shè)計能力或滿足生產(chǎn)要求
6.3 驗收
檢修質(zhì)量達到本規(guī)程標準；試車符合要求；檢修試車記錄齊全準確；可按規(guī)定辦理驗收手續(xù)，移交生產(chǎn)使用。
7 維護檢修安全注意事項
7.1 維護安全注意事項
7.1.1 必須嚴格執(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
7.2.1 檢修前將泵內(nèi)料液排凈，做好外觀及現(xiàn)場清掃工作，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“禁動牌”標志后，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
7.3.1 試車中應(yīng)有專人負責(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 作好試車前準備工作，由持有本崗位“安全操作證”的人員負責(zé)操作，嚴格按試車要求步驟進行。
7.3.4 試車中發(fā)現(xiàn)不安全隱患應(yīng)及時排除。
案例分析：
某公司2002年從德國帕沙灣公司引進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全自動化控制，其中，德國ABEL公司的HMD-G-32-0250型 隔膜泵是板框機壓濾的關(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)不問斷運行。運行半年時間，設(shè)備的故障率較高，四臺隔膜泵頻繁損壞，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氣，以減少泵在運行時的震動，通過活塞的往復(fù)運動，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)部壓力達到l．4MPa時則一個運行過程完成；隔膜泵是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。
②泵運行時產(chǎn)生故障的檢查 通過仔細觀察隔膜泵的工作過程發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作壓力到0.9MPa以上時泵的震動很大，輸出管道抖動的幅度大。此時調(diào)節(jié)管道進口緩沖卸壓裝置和出口管路上的減震壓力罐的進氣壓力也無法消除震動，時間一長造成泵的基礎(chǔ)和固定管道的支架也全部松動，到一定時間泵也隨著震動而損壞。經(jīng)對泵解體檢查，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)對隔膜泵的檢修結(jié)果，主要是廠家在對泵的編程時未按泵的最佳工況進行設(shè)計。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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高壓時負荷大
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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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編程時沒有按泵的要求設(shè)計
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高壓時隔膜行程頻率過快
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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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泵的震動大
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泵基礎(chǔ)及管道支架松動
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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行時轉(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El管道處的壓力傳感器獲取壓力信號送人西門子S7-300PLC，經(jīng)PLC運算后給變頻器一個4～20mA的模擬電流信號來控制隔膜泵的運行速度(頻率在4-80Hz之間)。從泵運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，在線檢測隔膜泵運行的整個過程。當(dāng)壓力在0～o．7MPa時，變頻器的輸出頻率為80Hz；壓力從0.7MPa上升到1.0MPa時，變頻器的輸出頻率從80Hz下降到40Hz；當(dāng)壓力在
1.0～1.3MPa時，變頻器的輸出頻率一直維持在40 Hz，此時觀察隔膜泵的震動也開始增大。輸出壓力瞬間在0.9～1.4MPa范圍之間來回波動，此時泵出口的管道和軟接管抖動幅度較大，壓力從1.3MPa上升到1.4MPa時，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，此時隔膜泵的震動及泵出口的管道和軟接管抖動基本沒有。直至隔膜泵停止工作，完成一個循環(huán)。
從以上檢測清楚地看到，當(dāng)工作壓力在1.0～1.3MPa時，隔膜泵運轉(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，整個泵體震動加大，使隔膜泵產(chǎn)生較多故障，配件受到非正常損壞。
(2)保證隔膜泵正常運行的措施
要使隔膜泵工作在最佳工況，對工作壓力在1.0～1.3MPa時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行。因此必須對隔膜泵的控制程序模塊進行改動，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對泵的程序塊作出修改。修改后，當(dāng)壓力在0．75MPa以下時，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)試運行，避開了高壓工作時變頻器輸出頻率維持在40Hz的階段，再用STEP7V5.2編程軟件在線檢測整個過程。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)備運行半年多來，4臺隔膜泵運行一直很正常，隔膜泵沒有出現(xiàn)過一次故障，從而延長了這一關(guān)鍵設(shè)備的運行壽命，減少了很大一筆維護費用，提高了生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。實踐證明，修改程序后效果良好。 |
