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熔體泵常見故障及產生原因

   1、泵頭被異物卡死

  泵頭被異物卡死是出現較多的故障,金屬異物甚至使齒輪遭到破壞。我公司曾發生過一線終縮釜一刮桿掉下將泵頭卡死, 二線熔體泵被終縮釜掉下的金屬零件卡死,主動齒輪一齒折斷等事故。在多起熔體泵卡死的事故中,禍首均是終縮釜中脫落的螺栓、刮桿、刮板、孔板及其筋板、固定座子等金屬,正常情況下,經過熔體泵的物料是不存在固體雜質的,而且,松軟的小顆粒異物對熔體泵是相對安全的,終縮釜金屬零件的損壞和脫落是造成熔體泵卡死故障的主要原因。另外,物料中炭化結焦物在被嚙合的輪齒壓碾的過程中,會影響齒輪的受力狀況,引起齒輪的疲勞斷裂,因此,結焦物對熔體泵的不良影響也是不容忽視的。

  2、泵頭激烈振動

  某一廠因熔體泵激烈振動而停機檢修的事故。當時,泵頭發生不定期的激烈振動,同時,還觀察到泵出口壓.力也大幅度波動,有時隔幾天發生一次,有時一天發生好幾次。停機檢修中并沒有發現熔體泵有任何問題。

  通過對整個事故進行分析,排除了其它各種原因,較后認為:泵頭人口物料不足,使泵齒輪的部分齒間沒有充滿熔體,當這部分齒從低壓側轉到高壓側時,高壓的熔體將迅速補充這部分空間,引起出口壓力突然變低,壓力驟變導致泵頭振動。這可以通過比較終縮釜出口端液位記錄曲線與泵出口壓力記錄曲線來說明,如圖1所示。

圖1.png

圖1 終縮釜出口端液位記錄曲線和泵出口壓力記錄曲線

  每當泵頭出現振動時,壓力也同時波動,終縮釜出口液位也低于某點,而且液位曲線的波谷消失,代替的是一段水平線。這曲線說明放射源液位計存在問題,當終縮簽液位低于A時,液位顯示值卻仍為A,液位太低使泵人口出現缺料,引起泵頭振動。這時,如能及時將液位提高,就可以避免泵頭振動和由此造成的停車損失。

  3、泵頭齒輪和軸承燒壞

  熔體泵曾發生從動齒輪和軸承干磨饒壞,從動齒輪折斷的事故。經解體發現,從動齒輪每個齒根上都有裂紋,從動齒輪后側軸頸變得細長,并把泵后板頂出2mm多的小丘,后板部分燒成藍黑色,對應的軸承也嚴重磨損并裂開。事故發生前,操作人員多次觀察到熔體泵電流、出口壓力和熔體實際輸送量的異常變化:在設定轉速不變的情況下,泵頭出口壓力突然下降,同時馬達電流上升,幾分鐘后,壓力上升,電流下降,在這過程中切粒機出來的切片也變細。后來將產量降低,直到熔體泵聯軸節螺栓扭斷停機,沒有發現壓力、電流和振動等異常。發生事故后,泵頭盤動檢查及低轉速(5r/min)過料時,無發現異常。將轉速提高到18r/min 時,泵頭有每周一轉的沖擊聲,鋼平臺也隨之振動。

  我們認為,潤滑狀況不良是事故產生的根本原因。從動齒輪后軸承潤滑不良,軸承與軸頸間產生干摩擦,摩擦阻力使馬達負荷急劇增大,甚至堵轉。雖然中控顯示轉速沒有變化,但實際轉速卻發生了很大變化。這可以從切粒機切出的細粒反映出來。摩擦阻力使馬達負荷增大、電流升高,齒輪實際轉速及出口壓力降低,切粒變細。在轉速和出口壓力降低后,軸承與軸頸間作用力變小、摩擦阻力減小,熔體也滲人軸承與軸頸之間,使阻力更小,這時,馬達負荷降低,電流也減小,轉速提到正常值,壓力升高。但是,軸承等發生過干摩擦后,接觸表面已經;磨損變得粗糙,加之軸承的潤滑孔可能因摩擦產生的高溫徹底堵死,這時,極容易反復出現干摩擦。從動齒輪后側軸頸與軸承磨損后,間隙變大,在齒輪嚙合過程中,這一端讓開一定距離,使齒輪的前端受力狀況大大惡化(摩擦阻力也起到很大作用),并在齒根形成疲勞裂紋,裂紋逐步發展,較后導致-輪齒折斷,泵頭卡死,萬向軸螺栓扭斷。后來排廢過料的情況可以說明,事故發生前,齒輪并沒有折斷,因為沒有觀察到每周一轉的沖擊聲,觀察到的現象說明了軸承干摩擦已經反復發生。較可能引起泵頭潤滑不良的原因是熔體中的碳化物堵塞了潤滑孔,我們就經常在泵后的熔體過濾器里發現大量的碳化物顆粒。

  4、流量不足

  一線新換上的熔體泵能力不足,在38r/min的轉速下,實際產量只有78t/d,而正常產量應為93t/d,因而再次停機搶修。用三甘醇對該泵頭進行高溫煮洗后,檢查發現,齒輪與軸承間軸向總間隙約為1.3nm,對比檢查某切片廠同型號泵頭,其對應.的間腺為0.18mm (主動)和0.22mm (從動)。檢查其它各方面,沒有發現任何問題。顯然,軸向間隙過大使泵頭存在內漏,是造成熔體泵能力嚴重不足的主要原因。

  5、熔體泵其它故障

  熔體泵的減速箱、萬向軸、安全裝置、馬達等也會發生故障,對此,只要加強維護、提高檢修質量,即可減少故障產生的機會,對此本文不作詳細討論。


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