泊頭市特種泵閥制造有限公司
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特種泵閥三螺桿泵故障表現和方案
三螺桿泵運行平穩且（80%左右）、振動(dòng)小、噪音低。預計投資回收期為2年，可為公司節約較多的生產(chǎn)成本，提高公司整體經(jīng)濟效益。但輸送原油中含有少量水、腐蝕性介質(zhì)、固體雜質(zhì)等，運行過(guò)程中對螺桿、襯套、平衡套造成磨損和腐蝕，經(jīng)統計，三螺桿泵在運行4萬(wàn)小時(shí)左右即出現故障。
故障主要表現：
(1)泵體內產(chǎn)生明顯的“嗒嗒嗒”類(lèi)似金屬碰擦的異響，電流忽大忽小不穩定；
(2)泵機組、連接的工藝管線(xiàn)及附屬儀表、地基振動(dòng)偏大；
(3)效率有所下降；
(4)主桿密封軸頸及前蓋內孔、從動(dòng)桿軸頸、平衡套內孔磨損嚴重，金屬表面出現偏磨、溝槽及凸起；
(5)前蓋內孔處間隙變大，無(wú)法阻擋增壓后的原油，同時(shí)振動(dòng)過(guò)大造成機械密封經(jīng)常損壞，原油泄漏嚴重。
泵已經(jīng)無(wú)法正常運行而停用，只能作為報廢處理。為此決定探討分析故障原因，提出解決維修方案，以便用較少的維修費用，使泵重新投入正常運轉。
三螺桿泵工作原理：三螺桿泵屬回轉式容積泵，主要由三根螺桿和襯套組成。三根螺桿置于有三個(gè)平行孔的襯套內，主桿由軸承支承，運行中主桿的徑向力由對稱(chēng)布置的從桿抵消，軸向力采用液壓平衡，只剩下螺桿的自重和很小的剩余軸向力由軸承承受，而從桿則一端插入平衡套，起平衡軸向力和支承的作用。以上結構為軸向力低壓平衡方式，由于從桿要承受 的徑向力，因此對螺桿和襯套的材料及處理方式都有要求，其泵送過(guò)程由三孔襯套和其中包含的對稱(chēng)平行布置的三根相互嚙合的螺桿（一個(gè)主動(dòng)桿，兩個(gè)從動(dòng)桿）實(shí)現。在主動(dòng)桿軸線(xiàn)方向，配合的構件形成連續的相互隔離的密閉腔室，吸入的流體被封閉其中，當螺桿轉動(dòng)時(shí)，流體被這些密閉腔室連續、均勻的沿軸線(xiàn)由泵腔被排送至出口腔，實(shí)現泵送過(guò)程。三螺桿泵運行平穩，。
螺桿泵方案及部位：
螺桿和襯套工藝較為復雜，難度大，費用較高，利用價(jià)值不高。因此決定對主桿密封部位及從桿平衡套部位進(jìn)行和加工，泵能夠重新投入正常使用。
(1)主桿部位：用鏜床鏜前蓋內孔并達到R1.6，并以此內孔直徑作為基準。對主桿密封軸頸進(jìn)行等離子噴涂，操作步驟如下：對噴涂表面進(jìn)行清洗、噴砂處理，使其基體表面粗化，形成清潔新鮮的金屬表面，使涂層與基體有良好的結合強度；對非噴涂面進(jìn)行保護；在噴涂前對需要噴涂的表面用等離子弧進(jìn)行預熱，溫度控制在100℃左右，這樣可減少涂層與零件表面的溫度差和內應力，如零件在預熱時(shí)有油污溢出（呈黑點(diǎn)），應當再次清洗，直至無(wú)油污方可進(jìn)行噴涂；噴涂時(shí)噴槍與噴涂面距離控制在100-130mm，掌握噴涂速度，實(shí)施多次噴涂，以控制收縮率，增強涂層與基體的結合強度，然后用數控磨床進(jìn)行粗磨→精磨，控制與前蓋內孔相對配合間隙：0.24-0.34mm（直徑間隙）。
(2)從桿部位：用數控磨床磨從桿軸頸并達到R1.6，并以軸頸直徑為基準重新加工平衡套，控制相對配合間隙：0.16-0.22mm（直徑間隙）。
(3)裝配和重新加工的配件，安裝整機后調試運行，運轉平穩，振動(dòng)小。螺桿泵聯(lián)軸器端垂直方向振動(dòng)頻譜趨勢，振動(dòng)值為2.5mm/s，已接近新泵水平。
