全力合作，帮助消除泵机故障

newmaker    来源：世界泵业

欢迎访问e展厅 展厅 2 真空设备/泵展厅 水泵, 罗茨泵, 螺杆泵, 齿轮泵, 离心泵, ... 泵机故障问题可能导致高昂的成本。一旦出现故障，用户不仅需要花钱维修泵机，而且会造成生产量损失，由此也会对正在进行的生产业务产生影响。当一家带钢热轧厂的两台十级中开扩散式卫氏泵出现故障后，他们的工程团队寻找到一家新的维修服务提供商。由此实现的改进帮助他们公司节省了数万美元的改造费用。 当一家带钢热扎厂的两台十级中开扩散式卫氏泵出现故障后，他们付出了昂贵的代价：密封垫、衬套和轴故障迫使他们必须每18-24个月改造一次泵机，每台泵机的改造费用约为85,000美元。此外，在运行两台泵机以向卷取机供应液压的过程中也遇到了困难，导致生产量减少，并造成较高的废品率。 因此，该钢厂的工程团队期望找到一家新的维修服务提供商。最终，他们选择了一家位于芝加哥的工程泵机改造公司——Hydro Inc，以期通过采用石墨合金（Graphalloy，一种自润滑石墨/金属合金轴承材料，由石墨金属化公司Graphite Metallizing Corporation生产），将最新技术应用到泵机上。Hydro公司实施了工程升级，包括间隙A和间隙B修改、转子中心化和新型叶轮和扩散器的制造。据估计，经过一番改造后，该钢厂已经节省了超过25万美元的潜在改造成本。 在选择这家位于芝加哥的公司之前，该钢厂发现，用于产生1400 PSI流体压力的WT-810中开式卫氏泵的密封垫（两个中开式机械密封最初使用在填料函体的耦合位置和推力端）会过早磨损，必须每六个月更换一次。 十级叶轮上使用的铜衬套每18-24个月就会出现故障，需要进行全面的元件改造。过去两年中，该钢厂的一台泵机还出现过四次轴故障。Hydro公司的工程师们确定，这是最有可能发生的故障，因为密封垫在各种运行条件下可能会干运转，当发生这种情况时，密封垫很快就会出现故障。由于这些故障，用于向卷取机供应液压的两台泵机会运行不一致，从而导致达不到最佳产量，并且产生较高的废品率。 需要新方法 要从根本上解决问题，必须采取新的方法。该钢厂找到Hydro公司后，Hydro公司进行了一项称为‘转子状况分析’的检验。这涉及到审查各种现场运行条件，包括振动、温度、流速和过去的维修记录等。 随后，Hydro公司又进行了全面的尺寸研究，以确定泵机的物理状况。这些分析为了解泵机问题提供了充分的证据，将作为解决泵机性能问题的基础。 在钢厂维修人员的协助下，这家芝加哥公司的工程团队确定了泵机故障的根本原因。他们发现，在充分润滑的情况下，填料函体密封垫和扩散器衬套以前使用的材料表现良好，然而，在干运转条件下，这些材料很快就会出现故障。由于无法防止泵机在某些运行情况下干运转，因此，找到一种新的轴承材料是解决这个问题的关键。 同时，Hydro工程师团队还指出，泵机运行未能达到最佳效率点，接近关闭，导致轴向梭动及液压不稳定。此外，报告还指出，以前的维修公司提供的轴是采用不当材料生产的，并且未使用行业认可的生产技术。这导致螺纹区域出现应力集中的情况，进而引起轴故障。经过多年运行后，泵机的底板和基座也出现了质量退化，并且整个管道系统也出现了泄漏现象，从而导致压力下降，反过来，又造成泵机在运行过程中出现整体失稳的情况。 Hydro公司建议升级填料函体和扩散器衬套，改用石墨合金，因为这种材料具有干运转性能。石墨合金是一种石墨/金属合金，其化学、机械和摩擦性能均实现了改进。这种自润滑轴承材料经受住了长时间的干启动、泛水和泵送量损失的考验，没有出现任何损坏，并且允许立即重新启动。 该材料提供恒定的低摩擦系数，而不仅仅是一个表层，从而帮助防止出现灾难性故障。同时，石墨合金耐磨损元件还提高了某些运行条件下的可靠性，如低速运行、频繁启动和停止以及从待机状态切换到连续运行状态。 Hydro公司的工程师团队建议变更间隙A（叶轮叶片端部与扩散器盖之间）和间隙B（叶轮盖与叶轮叶片端部之间），以减少泵机紊流，提高转子稳定性，并减少轴向梭动和振动。该公司的团队实施了转子中心化，这是他们在行业内率先开发的工艺，旨在将静止扩散器和蜗壳内的旋转叶轮放置在中央。同时，Hydro还采用升级后的材料生产了新型叶轮和和扩散器。叶轮材料从铜升级到高级特种不锈钢。扩散器和回流槽材料也从铸铁升级到高级特种不锈钢。 另外，Hydro公司还采用适当等级的不锈钢生产出一款新型轴。钢厂维修部在应用工程团队的协助下，制定了有关泵机安装结构性变更的建议，以减轻管道应力。 改造泵机 Hydro公司在改造泵机的过程中严格实施了行业标准和规范。他们实现了更严格的一致性和公差，以提高泵机效率。此外，他们还采用了精确的制造和平衡技术，使转子实现了小于1W/N（W=元件重量，N=泵机转速）的平衡度，以减少振动，从而延长泵机寿命。轴的最大总读数（TIR）保持在0.001，这比行业标准规定TIR控制在0.003以内更严格。 由于石墨合金是一种非磨损材料，泵机可以设计更紧密的间隙。Hydro公司可将衬套与轴套之间的间隙减少至每侧0.005英寸或0.0025英寸。泵机元件在垂直位置上组装，以适应更严格的装配公差。Hydro公司检查了转子的平衡度和耦合度。这是因为，如果泵机壳体有问题，即使经过完美改造的转子也无法按预期运行，因此，Hydro公司还检查了泵机壳体，并进行了分割线和直线镗孔加工，以恢复整个壳体的一致性。 该项目现已超出了钢厂管理团队的期望。泵机改造周期通常为6年，而石墨合金填料函体和扩散器衬套已经持续使用了两个周期，没有发生任何故障。当他们在预定改造期间拆开泵机时，仅发现密封垫和衬套上有一些最微小的磨损。虽然这些密封垫和衬套还可以很轻松地持续使用多年，但他们仍然进行了更换。 据该钢厂估计，这些设计改进在过去六年中避免了三次改造，帮助他们节省了25万美元，并且提高了运行可靠性，从而消除了生产时间的损失。经过改造后，泵机效率现在有了显著提高，从而极大地减少了能耗。同时，泵机所需的维护也显著减少，帮助该钢厂节省了更多的成本。(end)

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