改造柱塞泵配件降低泵维修费用

张云 （辽河油田金马油田开发公司 辽宁 盘锦 124010）

1 存在问题

注汽系统柱塞泵的维修费用呈逐年上升趋势，经过对维修费用发生情况进行分析研究，发现造成维修费用升高有两方面主要因素：

1.1 工作腔密封效果差，造成泵腔漏水，更换阀座；

首先对这种现象进行检查分析：从理论上分析：泵的工作腔密封是通过O型圈填充在阀座与泵头之间形成的环形间隙来实现的。如果密封效果不好：一是O型圈损坏，二是汽蚀产生的凹槽。

对O型圈的使用状况进行了现场检查，标准尺寸要求：截面尺寸应大于等于5.35mm。通过对4台柱塞泵阀座的O型圈截面积进行测量，发现截面积均大于或等于5.3 mm，因此得出结论不存在密封圈损坏问题 。

对柱塞泵的工作腔进行了现场解体、清洗检查，检查过程中发现用肉眼观察有明显沟槽，而标准要求沟槽深度0.5mm以下。 对4台柱塞泵沟槽深度进行测量发现沟槽深度均大大超过0.5mm，平均深度达到3.95mm。根据以上检查得出结论工作腔磨损大是造成工作腔密封效果不好的主要原因。

1.2 柱塞磨损严重，造成经常更换盘根与柱塞：

柱塞材质耐磨性能低，在注汽任务繁重时柱塞泵常连续运行2000小时以上，在长期连续运转的过程中由于水质等诸多因素的影响柱塞磨损严重，每根柱塞基本上每季度就由于磨损严重无法使用需要更换一次。对作业区8台刚停运的运柱塞泵的柱塞的外表磨损情况进行了一次全面的检查并且与新柱塞进行了比较：柱塞表面均分布有区域性的轴向沟痕，柱塞磨损严重。目前使用的为一种表面有金属镀层的金属柱塞，在柱塞泵运行过程中由于柱塞直接与水接触，由于来水中不可避免的存在着微小的硬质颗粒，再有在高压水流的冲击下，导致柱塞表面最终因长时间往复运动而出现划痕、甚至是明显的沟槽，致使柱塞表面粗糙造成密封接触不严密而产生渗漏。

柱塞在运行中直接接触函体中的盘根，盘根由高分子材料制成，具有很好的韧性、弹性，为了保证滴漏量必然应使盘根以非常大的压力包裹在柱塞周围，在长期连续工作条件下金属柱塞越来越粗糙的表面产生的硬性拉、扯，加速了盘根破坏，形成柱塞与盘根同步损坏的恶性循环，最终造成柱塞相对其他泵配件更高的损坏频率。

表3 柱塞泵检查表

2 对阀座进行改造，改变原有密封面位置

通过对泵腔清洗检查，认为在原密封汽蚀处下端沿轴向10cm范围内泵腔表面光滑平整，具备做为新密封面的条件。结合阀座的具体尺寸结构，相对应的我们确定应该在阀座原凹槽下端5cm处加工凹槽放O型圈。在原阀座凹槽下端的5cm处通过车削加工出一道与原凹槽规格一样的凹槽，安装O型圈，使其与泵腔重新接触形成一道新的密封面。

开始对101#泵等3台首先进行了改造，并进行试运。试运期间，经现场测试，泵实测排量为每小时16m3，机泵运行良好 。通过连续15天运行，对改造的柱塞泵进行了停运检查，工作腔内壁基本没有发现明显沟槽，部分出现的痕迹大大低于标准规定的最大沟槽深度要求在0.5mm以下，达到目标值。

3 替换原有金属柱塞，采用陶瓷柱塞

目前之所以会出现柱塞磨损严重等问题主要症结是由于柱塞材质外表面为金属镀层，这种材质不能够完全满足作业区锅炉用水的水质特性，所以改善柱塞的材质成为减少柱塞磨损的关键，通过查阅书籍和请教有关机泵方面的专家，并采取邀请有关专家现场调研的方式进行研究、鉴定，最后确定采用一种叫做“陶瓷柱塞”的新型柱塞替换现在使用的金属镀层表面柱塞。

首先对702#等3台泵柱塞实施了试验更换，我们替换了原有的金属柱塞，改用陶瓷柱塞。 经过10天的试运行，我们对702#泵进行了停泵检查 ：发现经过10试运行陶瓷柱塞表面光滑无任何痕迹，没有发生更换柱塞情况，达到目标。

共在20台柱塞泵上进行实施更换柱塞60根，经过3个月的连续运转，机泵运行时间最高为2100小时，最低运行1560小时，对机泵进行了解体检查，柱塞泵函体内壁均未出现明显划痕，部分柱塞表面颜色发生变化有些微黄但经过3个月的运行仍旧极为光滑，没有出现划痕、沟槽等，柱塞表面未见任何明显腐蚀、三个月未发生一次更换柱塞现象，而且在整个使用期间紧盘根次数也大大减少使盘根的寿命也相应增加，在实验期间作业区柱塞泵修理费用大大减低，总计为4.8万元，节省维修费用近10万元。

4 结论

通过以上两项措施的实施，大大减少了柱塞泵维修费用，保证了注汽锅炉高压柱塞泵工作压力的平稳性。 减少了处理柱塞泵故障造成的停炉停产，减轻了工人的劳动强度，减少了安全隐患，取得了巨大的社会效益。

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