淺析提高機泵運轉性能和延長機泵生命周期的方法

岑立毅

（大慶油田第一采油廠生產維修大隊，黑龍江 大慶 163000）

機泵是廣泛應用于科學研究、國防和工農業(yè)生產以及日常生活中主要用于進行液體輸送的設備，通常我們把利用機械動力設備作為驅動力的運輸液體的裝置叫作機泵。當在工業(yè)生產中進行機泵使用時，可能會因為不同原因造成故障，使得機泵運轉性能大大降低，造成其連續(xù)運行周期下降，進而影響其生命周期的長度。本文主要選擇立式污水泵作為研究對象，型號為500LW-72D-9-99，該機泵在運行中可能會因為設計缺陷或者安裝操作的不規(guī)范等原因造成其出現軸承箱斷裂或者溫度過高等情況，極大地影響了機泵的運轉性能和生命周期，所以，需要工作人員進行有效的修理和改進。其實，我們可以利用簡單的設備改造、使用流程的規(guī)范以及定期的保養(yǎng)和維護等促進機泵運轉效率的提高以及生命周期的延長。

1 機泵運行設計優(yōu)化和型號選擇

機泵生產設計的先進性和型號選擇的科學性對于機泵的使用壽命具有直接的影響。在進行生產設計時的不嚴謹會造成機泵存在固有缺陷，所以，需要對設計制造的方案進行有效的完善，不但保證機泵能夠滿足日常生產對工藝提出的要求，還可以保證在作業(yè)時能夠實現能源的節(jié)約以及運行周期的延長。同時，型號選擇的合理性能夠有效地促進運行費用的降低，為維修提供更加便利的路徑。由于機泵會造成其性能嚴重下降，影響設備所具有的能力和穩(wěn)定性，所以，在進行機泵型號選擇時，不但要對工藝流程提出的操作參數進行全面考量，還要對機泵所要傳輸的介質情況進行分析，結合操作周期等各個因素選擇更加與生產需求更加匹配的型號。比如，500LW-72D-9-99 這一立式泵，其光葉輪的重量就超過了108kg，所以軸承需要承受較大的軸向力，所以需要進行止推軸承的應用，但是，在進行設計過程中所采用的軸承卻是兩個單列向心球軸承，造成這一機泵使用一定時間后就會發(fā)生磨損，從而造成振動的出現，甚至會引起軸承斷裂。

2 保證安裝、調試和操作的準確性

機泵在進行安裝和調試過程中，需要對設計圖紙進行全面的閱讀和理解，尤其是說明中內標注的注意事項，不可根據自身的主觀經驗進行安裝和試運行。機泵在進行安裝和試運行過程中，要按照機泵在設計時設定的要素開展，依據標準化的生產施工和驗收方案，并在進行安裝時，嚴格依據有關的質量檢驗標準進行驗收，經過有效的技術培訓，為設備的有序交接奠定基礎。有關人員要進行試運行方案的設計，并提交有關部門進行確認，保證試運行情況良好的前提下，才可以使機泵投入生產工作。

機泵由于自身設計引起安裝時存在缺陷就會使其正常運行受到影響，比如，在進行設備安裝過程中，如果沒有制定合理的計劃，就會產生各種類型的問題，比如，出口管線發(fā)生裂紋等。同時，設備安裝的不合理還會引起機泵軸承不斷地受到損傷，需要對安裝方案進行及時的調整和設計，保證工序和工藝的科學性，從而實現問題的有效解決。在安裝時，要進行對中和校直工作，保證從動機和原動機的機器軸線處于同一直線。找中心是設備正確安裝的重要手段，需要在設備運載以前進行對中，以免出現軸向移動、振動或者軸彎曲等情況。通過聯軸器進行連接的機泵，需要安裝結束后進行中心的尋找，從圓周和端面兩個方向進行，保證兩個軸線平行并且具有同一個中心。

在進行機泵開動以前，要對下面幾個方面的問題進行重點關注。（1）要保證安裝高度的合理性，避免出現氣蝕現象；（2）機泵開動以前，要將上面的雜物進行有效的清理；（3）沒有進行聯軸器的對接以前，需要對電機的旋轉方向跟機泵設計的一致性進行檢查。在機泵運轉的過程中要特別注意下面幾點。首先，要加強對設備的檢查和巡視，對設備運行過程中是否存在摩擦和撞擊等反常的聲音進行監(jiān)聽。其次，要對電機運行中產生的電流最大值跟額定值之間的差距進行檢查。再次，要對進出口位置的壓力是否低于額定壓力的5%進行檢查。最后，要重點關注機泵的振動檢測情況，依據GB10889-89 中的有關規(guī)定進行檢測。同時，要對潤滑油的溫度進行關注。比如，我們單位所使用的污水泵就曾經出現轉子跟軸承之間配合間隙過大，引起開車以后轉子出現上下的竄動，造成軸承箱溫度過高，不利于機泵運行的性能發(fā)揮和使用壽命的延長。

設備的不穩(wěn)定運行會有許多潛在的危害，缺少合理的規(guī)劃，機泵自身所存在的安裝缺陷都會導致問題的產生。危害會造成機泵泵軸損壞，設計前必須選擇好設計參數，仔細核實現場情況，不合理的要隨時修正調整，確保設備平穩(wěn)有序地運行。保證設備的穩(wěn)定運行一定要做好安裝工作，切不可馬虎應付，要嚴格按要求安裝、調試。不穩(wěn)定運行會造成設備零件的損壞或減少使用時間，造成不必要的經濟損失。不穩(wěn)定地運行還極有可能造成人員和財產損失，給企業(yè)造成無法估量的損失和不良影響。

設備安裝工作中校直和對中工作十分重要，確保原動機與從動機軸中心得以連成一條直線。由于運輸等原因，不可以依賴設備出廠廠家地對中，設備抵達現場后要重新對中，確保安裝的質量，有效防止軸彎曲、振動或軸向位移的發(fā)生。由聯軸器所連接傳動的機泵，安裝完成后不可以馬上運行，要尋找中心對中，可以在聯軸器端面與圓周這兩個方向校對，確保兩軸平行且同心。沒有校直和對中，必然造成設備安裝的不穩(wěn)定，還極有可能損壞設備零件，造成安全事故。

要積極開展預知維修，就是要給機泵零部件建立設備檔案，提前預知零部件使用壽命并及時維修更換，避免事故的發(fā)生。做好平時設備的維修保養(yǎng)工作，在事故沒發(fā)生前，通過檢測和事前評估做出合理精準的判斷，延長機泵的使用壽命，消除生產安全隱患，避免給企業(yè)造成人生和財產損失。定期對設備維修保養(yǎng)，確保設備平穩(wěn)有序運行，給企業(yè)帶來最大的經濟效益和社會效益。通過提前預知檢修，可以把安全隱患降至最低。建立零部件設備檔案，可以有效地減少零部件超期服役，避免隱患的發(fā)生，減少企業(yè)的損失。

3 預知性維修

所有的機械裝置所具有的壽命都是一定的，一臺機泵的構成需要許多的零部件，所以機泵出現故障是不可避免的情況，就像我們使用的汽車一樣需要進行有效的維修和保養(yǎng)，從而保證機泵正常運行中的性能以及使用壽命的延長，而預知性維修就是其中最重要的手段，指故障出現以前對潛在的風險進行檢查并排除。有關研究結果顯示，最近10 多年以來，國內許多規(guī)模較大的企業(yè)都會組織維修人員對機泵設備進行預知性維修，一方面，通過預知性維修可以在機泵出現故障以前進行認真地檢查，從而進行故障出現位置和原因的確定，從而確定出維修的最佳時機，使得裝置使用效益到達最高。另一方面，通過預知性維修可以有效避免故障出現使企業(yè)停工造成的大量經濟損失。以勝利石油公司公式的數據為例，自2001 年開始，該企業(yè)采用預知性維修方式對機泵設備進行管理，不但使機泵出現故障的概率降低了25%，為企業(yè)節(jié)約了大量的維修費用，而且有效地提升了機泵的運轉性能。通過預知性維修，設備的狀態(tài)信息數據替代了主觀推測，使得企業(yè)在受到設備狀態(tài)下降的警示以后合理地進行作業(yè)時間和工作計劃的安排，不再被迫進行損壞設備的搶修，從而有效地避免故障的出現，為設備的高效運行提供了保障。

4 故障應對和保養(yǎng)

4.1 機泵主要的監(jiān)測指標

機泵管理的主要監(jiān)測指標包括下面幾個方面。（1）密封泄漏情況，主要通過目測進行。（2）泵體振動量。軸承振動量：每分鐘1500 轉的情況下，振動量要低于0.09mm；3000 轉的情況下，振動量不可超過0.06mm。這一指標是識別設備的重要手段。（3）軸承溫度?；瑒虞S承和滾動軸承的溫度最高值不可超過65℃和70℃。（4）電機溫度以及電機軸承振動幅度。電機溫度太高以及振動幅度增加是軸承出現故障的外在體現，也是引起泵體振動幅度變大的重要因素，可能會引起機泵內元件損壞。

4.2 應對措施

機泵在運行時出現的故障主要集中在溫度過高、振動幅度變大以及密封泄漏3 個方面，密封泄漏可以依據操作流程進行規(guī)范化的啟動和停止以及進行機泵的切換、促進水質的提高、保證冷卻效果等。而振動幅度過大以及溫度過高可以定期抵用振動儀以及溫度儀開展測試。由于機泵的溫度以及振動幅度的改變需要一個過程，而不是驟然變大，假如出現故障，這一變化曲線所呈現出的變陡幅度會出現增加，只需要對這一過程進行分析，就能夠實現對設備運行趨勢的有效預測，從而在日常保養(yǎng)中加強對設備的檢查，從而降低故障出現的概率，有效地延長設備的使用年限。因此，要改變傳統(tǒng)的主要采用現場維護，輔助進行數據資料記錄和管理的模式，向著利用監(jiān)控資料對運行趨勢進行分析的方案轉變。把重要機泵的振動幅度以及軸承達到的溫度進行趨勢變化圖的編制，利用這種現場維護和資料管理相結合的模式，實現對設備運行情況的有效掌控，及時地對故障存在的缺陷進行發(fā)現和處理，將設備中存在的風險隱患進行排除。

泵體振動是引起設備故障的重要因素，所以需要采取有效的措施避免泵體出現振動，可以有效地延長機泵的生命周期?？梢岳寐撦S器所具有的減震效果來實現這一目標，利用撓性膜片聯軸器替換傳統(tǒng)的抓型聯軸器，從而保證減震效果更加理想。撓性聯軸器是利用膜片所具有的補償能力達到減震效果的，其具有很好的補償性能，使用壽命可以超過1.2 萬小時。在實際應用中，對彈性膜片及西寧依次矯正后，不再需要對泵體和電機的同心度開展校正，所以在長期使用中會使膜片產生疲勞破壞，引起斷裂或者扭曲，嚴重影響其減震效果。機泵在運行1000 ～1500h 后，需要重新進行同心度的校正，保證其補償量恢復，從而實現補償范圍的拓寬。這一措施能夠使撓性膜片的使用壽命提高0.2 ～0.4 萬次。

5 日常保養(yǎng)

機泵在運行過程中，需要安排專業(yè)的人員在日常周期中進行維護和保養(yǎng)，通過建立完善的保養(yǎng)制度，明確檢測的周期，使工作人員對規(guī)范化的操作步驟全部掌握，從而更加有針對性地對設備進行維護和保養(yǎng)，比如，維護保養(yǎng)人員要熟悉預熱、冷卻、沖洗等方法。同時，機泵的壓頭范圍和流量較大，在流量較小或者超負載運行的條件下會發(fā)生故障，所以要避免這一工況的出現，以免發(fā)生環(huán)流旋渦的發(fā)生。葉輪狀態(tài)不平衡也會使得軸承負荷持續(xù)增加，引起軸承受到損壞，所以要針對葉輪進行定期的保養(yǎng)和維護，保證機泵始終處于穩(wěn)定工況中，促進其運行效率的提高，延長其生命周期，為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。

6 結語

機泵故障的出現是由許多因素造成的，如果對這些因素缺乏重視，就會產生故障給機泵造成嚴重的損害，使得其運行效率和使用壽命降低，所以要加強對機泵的調試、選型、維護、保養(yǎng)等的重視，從各個角度分析機泵在運行中存在的問題，并制定針對性的措施進行解決，從而保證機泵運行效率的同時延長其生命周期。