摘 要:輸油泵是當(dāng)前集輸管道中的重要設(shè)備。作為輸油泵機組的重要連接構(gòu)件,聯(lián)軸器的工作狀態(tài)對于輸油泵機組整體運行效率有著至關(guān)重要的影響。聯(lián)軸器是機械設(shè)備中連接動力機和工作機的核心部件,工作條件復(fù)雜,影響因素繁多。文章圍繞輸油泵機組聯(lián)軸器故障分析、排查和處理有關(guān)問題進行探討,簡要介紹了聯(lián)軸器的基本情況,分析了聯(lián)軸器故障常見原因,闡述了查找、診斷輸油泵機組聯(lián)軸器故障的主要方法,最后,對輸油泵機組聯(lián)軸器故障處理措施進行了論述和說明。
關(guān)鍵詞:輸油泵機組;聯(lián)軸器;故障診斷;處理方法;異響;振動
引言
機械設(shè)備的大規(guī)模使用是現(xiàn)代社會生產(chǎn)力得以高速發(fā)展的重要因素之一。聯(lián)軸器是機械設(shè)備中傳動結(jié)構(gòu)的重要組成。聯(lián)軸器工作狀況的好壞,對于機械設(shè)備能否正常穩(wěn)定運行有著至關(guān)重要的影響。輸油生產(chǎn)中,為提高輸油效率,輸油泵常采用多臺泵機成組聯(lián)動的工作方式。在機組運行過程中,聯(lián)軸器發(fā)揮著十分重要的作用,一旦聯(lián)軸器發(fā)生故障,就會給整個輸油泵機組的正常運行帶來直接影響和嚴(yán)重威脅,進而給企業(yè)經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)造成重大損失。加強輸油泵機組故障分析研究,積極應(yīng)對、妥善處理聯(lián)軸器故障,保障輸油泵機組運行的穩(wěn)定性和持續(xù)性,是當(dāng)前管輸企業(yè)及技術(shù)人員面對的重要課題之一。
1 聯(lián)軸器基本情況概述
聯(lián)軸器是機械設(shè)備中,不同結(jié)構(gòu)間傳遞動力的重要部件,承擔(dān)著連接不同機構(gòu)主動軸和從動軸的功能。聯(lián)軸器一般分為兩個部分,分別與不同軸(主動軸和從動軸)相連,從而實現(xiàn)傳遞扭矩,使兩根軸共同旋轉(zhuǎn)的目的。聯(lián)軸器廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備領(lǐng)域,是動力機和工作機間的重要樞紐。作為與不同主機配套使用的零部件,聯(lián)軸器種類繁多,根據(jù)連接的兩根軸的相對位置的不同,聯(lián)軸器可以分為固定式和可移動式兩大類,每個大類下面又有多個分類,整個聯(lián)軸器分類系統(tǒng)十分龐大。聯(lián)軸器工作環(huán)境復(fù)雜,影響因素眾多,環(huán)境溫度、空氣濕度、塵埃、固體顆粒、酸、堿等對于聯(lián)軸器的工作狀態(tài)都有著顯著影響。
在進行聯(lián)軸器故障分析時必須充分考慮上述因素的影響。
2 聯(lián)軸器故障原因分析
聯(lián)軸器是機械設(shè)備傳動結(jié)構(gòu)的重要組成部分,承擔(dān)著主動機和工作機間能量傳遞的功能。其中,鑒于相連接的兩臺設(shè)備間在徑向、角向和軸向等方向存在的偏移,技術(shù)人員開發(fā)出撓性膜片聯(lián)軸器,以對上述偏差予以補償。在實際工作中,輸油泵機組聯(lián)軸器經(jīng)常會發(fā)生竄量大、軸承溫度偏高、振動值偏大等異?,F(xiàn)象,其原因主要包括以下幾個方面:
2.1 機組振動
輸油泵處于工作狀態(tài)時,泵體內(nèi)有油料持續(xù)流動,正常情況下整個系統(tǒng)會形成一個動態(tài)的平衡狀態(tài),如果由于某些原因,使得泵進口流速和壓力呈現(xiàn)不均勻分布,會引發(fā)油泵汽蝕、葉輪磨損加劇等情況,進而導(dǎo)致輸油泵機組轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、振動超過允許范圍、泵臨界轉(zhuǎn)速出現(xiàn)與機組固有頻率一致引起的共振等不良現(xiàn)象,這些問題最終都會造成泵體發(fā)生不正常振動,并產(chǎn)生大量噪聲。
2.2 軸系零件磨損
即使在正常情況下,經(jīng)過長時間的工作,持續(xù)的聯(lián)軸器相關(guān)零部件也會發(fā)生磨損,傳動部件的螺栓也會變得松動,這些都會導(dǎo)致來聯(lián)軸器發(fā)生竄動,同時,泵軸向竄量也會因為泵體口環(huán)、軸承的磨損以及泵軸端鎖緊螺母松動的原因變大。機體竄動程度的加劇,使得設(shè)備各項運行檢測參數(shù)偏離正常水平。
2.3 機組不對中
輸油泵機組本身重量不輕,在工作狀態(tài)下還會持續(xù)發(fā)生振動,為提高機體穩(wěn)定性,一般都采用土木工程夯實基礎(chǔ),然后再將輸油泵固定在基礎(chǔ)上。如果基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降,或者基礎(chǔ)強度不足,都會引發(fā)設(shè)備方位偏離水平,導(dǎo)致機組同軸度超差。同時,基礎(chǔ)變化還會造成磁場中心發(fā)生偏移,引起軸竄過大和其它電氣系統(tǒng)的失調(diào),造成往復(fù)性的竄動,伴隨著振動和噪音。
3 查找輸油泵機組聯(lián)軸器故障的主要方法
3.1 查看聯(lián)軸器外觀
聯(lián)軸器故障很大一部分是由于零部件磨損嚴(yán)重導(dǎo)致的。而零部件發(fā)生磨損是可以通過外觀目視的方法檢測出來的。對聯(lián)軸器外觀進行檢查,是查找輸油泵機組聯(lián)軸器故障的最基本方法。下面以撓性膜片式聯(lián)軸器為例進行介紹。首先要做好聯(lián)軸器相關(guān)零件安裝位置標(biāo)記。之后將撓性膜片聯(lián)軸器六方螺絲、間隔套、膜片組等部件逐一拆卸下來,最后將膜片從間隔套上取下仔細(xì)觀察,查相鄰間隔套內(nèi)磨痕情況,以及稱量膜片質(zhì)量,如果膜片質(zhì)量明顯低于標(biāo)準(zhǔn)件,及時磨損程度不高,也要進行更換處理,以最大程度保障設(shè)備運行安全。
3.2 檢查機組軸竄量和地腳螺栓固定情況
對機組軸竄量的檢測要使用百分表法,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是左右表均控制在0.05mm以內(nèi)。認(rèn)真檢查泵機組各地腳螺栓固定情況,確保固定緊固,無松動。
3.3 檢查機組同軸度
對于機組同軸度的檢查通常使用Fixturlaser XA型激光對比儀,對電機端前腳、后腳、軸心等關(guān)鍵部位進行檢測,看是否發(fā)生偏離。同時,還要將非驅(qū)動端軸承箱打開,對其中零部件進行檢查,檢查泵軸端鎖緊螺母是否存在松動,推力軸承是否存在異常磨損。手動盤泵,看是否存在卡阻。
3.4 檢查電機在無載荷狀態(tài)下的工作情況
無負(fù)載狀態(tài)檢測是輸油泵設(shè)備檢測的重要方式之一。主要用于檢測輸油泵電機是否存在問題。在無負(fù)載狀態(tài)下啟動電機,觀察電機運行情況,同時對各項參數(shù)進行檢測??墒褂脛濁槹措姍C軸旋轉(zhuǎn)方向在軸瓦殼外側(cè)對軸進行標(biāo)記。待停機后看電機轉(zhuǎn)子位置是否正常,如果發(fā)生偏離,說明同軸度出現(xiàn)了問題。這也是對聯(lián)軸器同軸度檢測的一種驗證。
3.5 檢查聯(lián)軸器安裝尺寸
對電機進行盤車處理,直至標(biāo)記處返回軸瓦外側(cè)并進行定位作業(yè)。對聯(lián)軸器安裝尺寸進行測量,將測量值與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比,看是否超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。
經(jīng)由對大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析可知,聯(lián)軸器工作時產(chǎn)生不正常噪音的主要原因在于軸系對中不良,電機非驅(qū)動端水平度偏高,軸系形成下張口,存在電機向泵側(cè)的軸向力作用于聯(lián)軸器,使聯(lián)軸器膜片產(chǎn)生變形和周期性回彈,加之電機轉(zhuǎn)子因驅(qū)動側(cè)較低造成的前移,使磁場中心發(fā)生往復(fù)偏移,進而造成膜片規(guī)律性的撞擊,產(chǎn)生異響。
4 輸油泵機組聯(lián)軸器故障的處理方法
修復(fù)輸油泵機組里聯(lián)軸器故障,要采取具體問題具體分析的原則,針對不同故障采用不同的修復(fù)措施,具體情況如下:
一是修復(fù)同軸度。通過前面的同軸度檢測,取得相關(guān)數(shù)據(jù),對電機方位進行調(diào)整,確保位置、高度、方向符合要求。
二是對地腳緊固螺栓進行加固。
三是更換間隔套。
四是對電機定位螺栓進行調(diào)節(jié),調(diào)整時要注意控制擰緊力矩,避免發(fā)生側(cè)向位移。
5 結(jié)束語
輸油泵機組聯(lián)軸器故障原因較多,同軸度、振動、竄量等都是可能引發(fā)聯(lián)軸器故障的常見因素。在日常維護保養(yǎng)過程中,要認(rèn)真檢查相關(guān)參數(shù),并查看機組基礎(chǔ)、基座水平情況是否正常,發(fā)現(xiàn)問題要及時予以解決,以保證機組運行正常,避免因為機組故障影響生產(chǎn),造成經(jīng)濟損失。
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