提高螺杆泵使用寿命解读Word文件下载.docx
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张奇
2#集油站
9#
2004.12
杨玉贞
7#
输液端异响
2005.03
邱俊献
3#集油站
张华
1#
输液端异响、振动
张慧健
2#
7#计量站
郭明
调查人:
刘建
由上表可以看出:
各班站螺杆泵因联轴节损坏,造成机泵停运,外输原油困难,系统已经不能正常运行。
现状调查2、
我们调查了2004年12-2005年3月因泵故障产生的费用。
泵故障造成的损失统计表
站号
维修次数(次)
减少运行时间
(小时)
损失输油量
(T)
发生费用
(万元)
调查时间
调查人
7#计量站
2
32
832
2.88
雷恒田
5
104
2704
7.2
4
80
2080
5.76
3
95
2470
4.32
合计
14
311
8086
20.16
收集人:
维修费用高,停泵周期长,外输能力不足。
我们分析了以上原因:
一、磨损。
原油润滑性差,无法在泵内补充其他润滑剂,加上泵长期连续运转,造成泵关键传力部位孔、销的磨损严重。
二、受力不匀。
泵受启停泵时的冲击载荷较大,易造成孔销的磨损,扭转力矩造成孔销磨损的加剧,振动载荷直接造成孔销间隙过大时发生断裂。
三、工艺流程。
1、出口管径小:
使泵工作时提升的压力加大、输送介质不能较好的排出,一部分压力反作用于轴连接处,使泵的振动载荷加剧。
出口不畅,还会造成容积泵负载过大以至超载,损坏传动件。
2、供液不足:
供液不足造成泵干磨,一是颗粒携带不均,二是润滑变差,三是振动载荷变大,使本应稳定的线形输出流量变成脉动输出,产生冲击载荷,对属于容积泵的耐茨泵来说是非常不利的。
以上两点还会造成泵的共振,恶化传动件的工况。
四、腐蚀。
液体中因原油破乳需要,加入破乳剂,呈碱性,以及其他有害液体的进入,使磨损后的孔销加剧磨损。
五、管理因素。
1、职工培训不够,不严格按操作规程操作,作为容积泵停泵应立即扫线,防止原油将联轴节外骨架橡胶套粘死,造成泵无法启动。
2、管理中未认真执行容积泵的有关规定。
从分析出的主要原因来看,这些均为泵联轴节损坏的直接因素和间接因素,我们能通过管理水平提高及工艺改进解决操作不当和工艺流程、供液不足的问题,减少冲击载荷的发生,控制联轴节的损坏,但是自然磨损、自然腐蚀不可避免,靠管理和维修已很难解决泵联轴节寿命短的问题,必须通过新的途径提高联轴节的寿命来提高整泵的使用寿命。
经过小组讨论把解决问题的方向转到联轴节的使用和改造上,以图通过联轴节的改造和改换连接方式,来解决复杂环境下联轴节寿命短的问题。
经过我们小组成员分析后,确定了今年的攻关目标———解决泵联轴节问题,延长整泵的使用寿命半年以上。
经过我们小组全体成员4个月的现场调查研究,分析针对造成联轴节磨损的几种原因,我们初步拟定了以下四种解决方案。
方案一:
更换联轴节
更换原厂配件。
方案二:
更换联轴节类型
将销联轴节型泵改为十字型节泵。
方案三:
旧转子及联轴节重新扩孔。
在联轴节及旧转子上进行扩孔。
方案四:
联轴节重新取位钻孔
对联轴节套进行二次重新取位钻孔,取新连接点。
为了确保论证出最优方案,我们小组成员到现场认真勘察研究。
从经济上,管理上和效果预测三方面进行论证。
方案一、更换联轴节
1、经济上。
设备投资:
全矿共有43台兰州耐茨泵均为销联轴节方式,其中42台NM076SY02S12B型,一台NM076SY02S12B型,若更换新联轴节,厂家发货将成套配送,部分零配件多余,造成物资浪费,购置每套联轴节价格费用为1.83万元,目前共有旧联轴节31套,用于联轴节的费用31×
1.83=56.73万元。
2、管理上。
可以实行。
3、效果预测。
使用效果好。
方案一综合评价:
投资多,工作量大,故障会重复出现,未解决根本问题。
方案二、更换联轴节类型
1、经济上。
全矿共有43台兰州耐茨泵均为销联轴节方式,其中42台NM076SY02S12B型,一台NM076SY02S12B型,更换为NM076SY02S12Z型(十字联轴节方式),每套联轴节需1.83万元,共需投资43台×
1.83万元=78.69万元,投资大。
2、管理上。
可以实行,更换工作量巨大。
3、效果预测。
未来使用效果可以通过逐步更换进行观察。
方案二综合评价:
投资很大,旧件无法利用,浪费大,工作量巨大,使用效果好。
无须增加新购设备配件,但需要对已经损坏的转子及联轴节进行扩孔,加工费用低,目前旧转子及联轴节共有31套,每套两项膛磨费用为0.19万元,共31套×
0.19万元=5.89万元,
但必须按新尺寸重新加工锁紧销,造成连接销在同泵型的情况下不通用,每个费用为0.09万元,31个×
0.09=2.79万元,共需费用8.68万元。
维修工人比较熟悉维修操作,便于管理。
效果较好,便于日常维修,
方案三综合评价:
优点:
实行后,工人操作方便,效果较好,费用低,但备件通用性不强。
联轴节重新取位钻孔
无须增加新购设备配件,在不改变其原结构的基础上,只需要对已经损坏的联轴节进行二次取位钻孔,目前共有旧联轴节31套,加工费用,每套膛磨费用为0.09万元,共31套×
0.09万元=2.79万元
效果较好,费用低,备件通用性强,便于日常维修。
方案四综合评价:
实行后,费用低,工人操作方便,效果较好。
方案对比表
方案
投资
参数
方案一
方案二
方案三
方案四
效果预测
不满意
较满意
满意
投资额(元)
56.73万元
78.69万元
8.68万元
2.79万元
选定方案
经过我们小组成员1个月的机械加工询价和方案论证,得出以下结论:
方案一和方案二均投资太高,所以不予考虑。
方案三和方案四相比,方案四比方案三效果要更好。
最后我们大家一致将方案四确定为最优方案。
实施一:
进行技术理论论证。
1、NM076SY02S12B型奈次泵(螺杆泵)。
改进前即原来螺杆泵的转子与联轴节的联接,示意图如下;
螺杆泵传动联接示意图
1、转子2、联轴节;
3、锁紧锥套;
4、销子;
5、传动轴
其联接原理:
转子3套置在联轴节1上(轴孔间隙配合),然后用销子锁紧即可。
这种联接属于典型的动磨擦联接,联轴节与转子是通过销子联接。
2、改进后的传动联接装置是在原结构的基础上对联轴节进行了改进,示意图如下:
改造后联轴节示意图
1—联轴节;
2—原销孔;
3—新加工销孔
从上图可以看出,对原来联轴节的改进主要是在原联轴节销孔外转角90度,按原销孔尺寸对称加工膛磨新销孔,使联轴节之间多了一对销孔。
3、改造部分说明:
(改造后联轴节端面示意图)
4、在原对应连接处,装上销子及转子头部及联轴节部附件。
从而减小维修工作量和更换联轴节,直接提高了联轴节使用寿命。
5、膛磨出一个直径配合尺寸相同的销孔,其销孔与销子的过盈配合,精度为-0.020mm。
采用联轴节销孔与销子的不动配合,减少销孔与销子之间的磨损。
销子与转子采用间隙配合,并且有一定的相对运动和良好的导向性。
实施二:
设计图纸,送往油田机厂加工。
在加工时,对一根转子也进行转角90度对称加工一对孔,想试验一下方案三有没有可以实施性,试验转子在加工后应力如何变化。
结果在加工时,长达80厘米的“S”型转子在工具台怎么无法夹持,厂家要求留下来试验。
后来加工车间反映,虽然解决了夹持问题,加工后精度达不到要求,误差0.01mm。
方案三无法实施。
实施三:
现场使用
在采油二队及采油三队的三个集油站、计量站,选NM076SY02S12B型奈茨泵实施。
经过五个月的使用观察,试验泵无振动、无异响、运转平稳。
具体见下表:
现场使用情况表
(一)
改装部位
检修内容
检修人
监测时间
效果
3#
联轴节
2005.05
郭士杰
2005.10
无异常
张再瑞
2005.11
现场使用情况表
(二)
2005.07
2005.08
郭明
19#计量站
许国领
1、经过小组成员讨论,认为方案四的实施达到预定效果,投入小见效快,维修方便,加工后的零配件通用性强,省工省时。
2、决了生产中的难题,提高了泵的运转时率,减少因联轴节故障引发的转动部位整体损坏,甚至整泵损坏,减少了成本的浪费,同时延长了整泵的使用寿命,达到并超过了预期的目标。
3、无形效果:
我们小组全体成员在这次活动中得到了锻炼。
4、效益计算:
新购配件-加工费用=节约费用
56.73万元-2.79万元=53.94万元
总之,通过我们小组的共同努力,提高了整泵的使用寿命,提高了原油外输能力,节约了成本,减少了大量的人力物力的浪费,得到了公司以及油矿领导的肯定,受到了广大职工群众得欢迎。
1、建立《耐茨泵旧件回收制度》,对可利用旧件进行加工,达到备用条件。
2、建立《耐茨泵维修汇总档案》,便于查询和质量跟踪。
经过我们小组一年来的努力,完成了预定的目标,取得了比较好经济效益,为设备维修创出了新路。
但是在维修过程中还发现保护联轴节的骨架橡胶防护套有破裂现象,困扰维修工和管理人员,对联轴节的润滑有影响,明年我们小组将把攻关目标转到防止骨架橡胶防护套破裂上,为设备维修贡献力量。