APP下载

螺杆泵的维护与管理探析

2023-01-02么莹

中国设备工程 2022年5期
关键词:挤出机螺杆泵螺杆

么莹

(大庆油田装备制造集团力神泵业有限公司,黑龙江 大庆 163311)

在正常的生产制造中,泵井经常会出现地质构造出砂、液位变化、油稠、瓦斯浸出、氯化氢侵蚀、矿山转向柱泄漏、管杆断裂、专用泵工具损坏等问题,生产井产液产生波动变化,严重时导致卧井停产。因此,对于所有正常的生产井,都需要根据工况改变和调整工作规范、洗井、加液降粘、脱硫或检泵。在日常维护工作中,最大限度地提高抽油井的正常生产和制造,特别是螺杆泵的日常维护和管理方法。螺杆泵是一种高效、环保、节能的榨油设备,主要由两部分组成,地面驱动设备和矿用螺杆泵,螺杆泵结构简单,维修方便,正确使用和维护螺杆泵,可以合理延长机械设备的使用寿命,减轻维护工作的强度。

1 基本工作原理和特点

当挤出机的螺杆旋转时,吸入腔一端的密封线继续向着排内壁的端部移动,使吸入腔的容积扩大,工作压力降低。液体将随着气压被吸入。入口管打开并吸入腔体。随着挤出机螺杆的旋转,密封腔内的液体继续沿轴向均匀地向排出腔移动。随着排放腔一端的容积逐渐减小,液体就会被排出。具有流量和工作压力脉动小、噪音低、使用寿命长、自吸工作强度大、结构紧凑简单等特点。一般情况下,在工业设备使用的整个过程中,为防止泵连接管道因各种原因(如卸料截止阀未打开)突然扩大摩擦,泵的工作压力超过标准值和传输系统被破坏。请务必为螺杆泵安装闸阀,或采取其他安全预防措施。

2 结构特点和应用范围对比

驱动泵具有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵等结构特点,它们的特点如下:(1)单螺杆泵进出口工作压力一般小于4MPa,特殊情况下可达10MPa,总流量一般为0.3~40m3/h,可输送的一般可含有固体颗粒、腐蚀性液体,粘度范围大。泵体的轴套通常由硫化橡胶制成。挤出机螺杆和轴套的工作能力大,气密性好。(2)双螺杆泵进出口工作压力一般小于1.5MPa,特殊情况下可达8MPa。总流量一般为0.4~400m3/h。可输送的物料一般含有细小的固体颗粒、腐蚀性液体和粘性物质。广泛的功能。挤出机螺杆与挤出机螺杆,挤出机螺杆与泵壳不接触,有一定间隙,所以气密性弱。(3)螺杆泵进出口工作压力一般小于20MPa,特殊情况下可达40MPa。总流量一般为0.6~600m3/h。可输送的物料一般不含固体颗粒,无腐蚀性的可湿性液体,粘度范围大,挤出机螺杆与泵壳不接触,彼此间隙小,气密性好。

3 螺杆泵的故障分析和处理方法

因为螺杆泵的应用范围广泛的,同时化学物质的种类也越来越多,特别是在高温、高压、高粘度、颗粒残留或混合气体等场所,必须根据不同的应用。泵的总体设计方案、造型设计线的组成、重要零件和原材料的选用、生产工艺和热处理方法等各不相同,尤其是型号规格的选择,因为螺杆泵目前每个人单独购买,双螺杆泵(由多种型材规格型号组成,单吸双吸结构),三螺杆泵(双单吸结构)和五磁泵,否则会因挤出机螺杆不合理选型 提高泵设备的故障率。文章内容的关键是详细讲解双螺杆泵和三螺杆泵的常见问题。

3.1 流量达不到规定要求

泵在试验台上不符合要求(在要求的压力、吸入真空值、计算速比、粘度条件下)。

(1)设计方案中泵的容量和效率过高。需要重新设计泵的节圆直径以降低容量和效率,并减小节圆直径。在确定结构规格的情况下,应适当改变螺杆的分度圆直径以满足要求;螺杆的齿隙过大,应尽量减小螺杆齿形的齿隙,并改变密封腔的数量。适当减小管理中心距、内外圆底径与丝杠轴套孔的间隙,并检查其组成尺寸公差是否符合工程图纸的要求;注意输送液体的粘度有无变化,油温是否过高,定期保持油的粘度,必要时更换实验食用油。适度降低温度,保持粘度稳定。罐体较小时,应加装制冷系统;注意螺杆内部泵送系统的直径、活塞杆间隙的平衡、滚动轴承的标准公差是否符合要求。适度减小泵油径。适当减小配合件之间的间隙,减少泄漏;注意阀门是否密封严密,扭簧预紧力是否调整好,阀门应进行气密性测试或暂时关闭。准确测量气门扭簧的光亮特性。

(2)当现场流量不能满足用户要求时:首先检查泵的气压表和负压表是否符合管道系统软件中的规定。泵的排放压力表不得超过指标值。当气压计的指标值超过指标值时,泵的流量会下降。泵的负压表公差值比金刚石级小,反而会降低泵 的流量。可能是过滤系统堵塞,管道摩擦力过大(弯头和截止阀的长度也会损害摩擦力),或者吸水管漏水;检查输送液体原料的温度,如果温度过高,降低温度 对策:准确测量泵的传动比是否符合规定,同时检查工作标准电压是否正常;检查泵的使用寿命,找出核心部件的损坏情况,并立即更换。

3.2 排出压力在用户现场达不到规定要求

(1)用户系统装置存在的问题:吸水系统管道漏水。此时吸入的物质量不够,造成负压计无法增加近视度数,所以总排出流量减少,压力无法增加;抽吸系统设备的过滤器堵塞。此时,吸料量不够,负压表会超出标准值范围,泵会产生震动和噪音,压力表和负压表针会剧烈抖动,压力会变大;抽吸系统设备的摩擦阻力非常高。危及泵的吸入特性;用户排放系统压力与泵排放压力不匹配,不能提高危险泵排放压力。也就是说用户压力系统的负载发生变化,排放压力不能增加。

(2)用户误操作及安装不规范:新泵首次使用时,泵腔内应充满工作液,排出气体,当总流量不够时,泵的排出压力可不升起,且因暂时干摩擦,容易造成机械密封、螺杆、轴套、滚动轴承等零件被破坏;随意安装和拆卸阀门会导致泄漏,压力泵无法升起;泵安装的管道太长,弯头闸阀太多,或泵的纵横比高,超过标准值会导致总泵的低位降低,泵的排出压力不能升高;输入的液体物质粘度小于所需的粘度范围值。

4 螺杆泵生产井日常管理要点

(1)所有正常的螺杆泵生产井应保持最佳下沉度。一般规定大马力螺杆泵不小于450m,一般排量螺杆泵不小于300m。如发现液位异常,立即跟进分析,否则泵筒内未充满满意的液体,电机转子和电机定子抛光,时间过长造成电机开裂变形,定子硫化橡胶。抛光严重时会造成电机定子硫化胶溶化、断裂、泵卡死。(2)螺杆泵井必须按时检查液位。对于动态液位波动较大的螺杆泵井,需要进行数据加密和检查。根据液位即时调整有效生产制造的主要参数。是提高螺杆泵井的产量。保证经济效益和生产周期的关键。(3)对于高硫冲刷的油井,尽量做好抗硫对策,选用抗硫化橡胶电机定子硫化橡胶的螺杆泵。也可以按时投药,防止硫磺,否则螺杆泵电机定子硫化胶会处于硫含量高的液体中。(4)螺杆泵井必须停机时,先将调节旋钮逐渐调至零位,然后按下停机按钮,尽量降低速比,释放扭矩,避免扭矩过大,发生强烈倾覆。矿井转向柱脱开,停井后应立即关闭生产水闸,以免液体倒流,加速倾覆。对于螺杆泵井,可以尽量减少频繁的停工和开工,防止转向柱扭矩锚失效。

另外,在设备的维护保养中,需要注意的安装事项有:(1)挤出机螺杆轴的平面度直径为0.05mm;螺帽与泵体的间隙为0.14~0.33mm;挤出机螺杆啮合时,齿尖与传动齿轮的间隙为0.14~0.33mm,齿隙为0.12~0.25mm。(2)滚子轴承两侧与滚子轴承螺帽的轴向间隙为0.02~0.06mm;滚子轴承热装时,加热温度不应超过100℃,严禁立即用火加热;滚子轴承内外燕尾导轨表面不得有腐蚀、凹痕、污垢等缺陷;联轴器与滚子轴承轴之间的间隙为电机轴直径的1/10~2/10。(3)螺帽与轴的间隙应为0.4~0.5mm。(4)联轴器断面间隙2~4mm;联轴器向内对齐时,径向圆柱度为0.1mm,截面匀速圆周运动为0.08mm;爪形联轴器向内对齐时,径向圆柱度为0.12mm,内螺纹圆柱度为0.1mm。(5)齿轮啮合间隙为0.08~0.1mm。

5 结语

综上所述,本文简述螺杆泵的原理和结构特点,分析总结机械设备具体操作、维护、维修全过程中的常见故障,提高应用维护人员的具体专业能力,提高实际操作人员的基础理论水平,使机械设备完成长期运行,实现经济效益和利润最大化。

猜你喜欢

挤出机螺杆泵螺杆
螺杆泵井杆柱反转原因分析及应对探讨
偏心三螺杆挤出机混合机理分析
一种自动下料橡胶挤出机螺杆
钻机配套螺杆压缩机控制系统分析及优化设计
基于离散单元法的锥形双螺杆输送及混合机理分析
K采油区螺杆泵井合理沉没度探讨
螺杆压缩机用三相异步电动机电磁性能计算与分析
GB/T 33580—2017《橡胶塑料挤出机能耗检测方法》解读
同向双螺杆挤出机浅析
3D打印机挤出头螺旋输送螺杆设计