往復式低溫液體幫浦排氣壓力不上公升故障分析2009-02-09
往復式低溫液體幫浦是將低溫液體(液氧、液氮和液氬等）輸送到汽化器增壓充瓶或通過管道將低溫液體輸送至液體貯槽的低溫裝置。對於往復式低溫液體幫浦來說，執行時排氣壓力不上公升或壓力公升得慢是在生產中常見的主要故障。1故障現象
廣西廣維集團公司1臺bpl00～200/250型往復式低溫液體幫浦，流量為100～200l/h，最大工作壓力為25mpa。在執行除錯中，當排出壓力上公升至12mpa左右時，壓力就公升得很慢甚至不上公升。
在原因排查過程中，曾將該幫浦幫浦頭卸下，並安裝到另一台低溫液體幫浦上，執行狀況良好。為檢查管路布置、保冷情況，甚至將另一台低溫液體幫浦移裝過來，執行狀況也良好。對該故障幫浦進行多次分析檢查，最後確定是液體幫浦活塞行程設計過短，導致在一定轉速下，活塞運動的節奏過快，造成閥門的開啟和閉合出現滯後現象而洩漏。
該液體幫浦設計活塞行程為16mm，可能是在活塞面積一定的情況下，廠家為滿足生產流量要求而選定該行程。2排氣壓力不上公升的原因分析
往復式低溫液體幫浦執行時排氣壓力公升得慢或不上壓的原因主要是汽蝕和液體洩漏，上述原因只是乙個特例，在生產執行中很少見。
2.1汽蝕
汽蝕是由於工作腔內存在氣體，使工作腔存在氣液兩相工質，而氣體是可壓縮介質，導致幫浦不能正常工作。引起汽蝕的原因很多，主要有：①管路和幫浦頭冷端保冷效果差；②吸入管路和回氣管路布置不當；③吸入管路和回氣管路堵塞造成排液、回氣不暢；④液體貯槽和幫浦頭冷端真空度變差等。
2.2洩漏
洩漏是指液體在壓縮時漏回液缸或膨脹時從排出閥漏回工作腔，當洩漏量與排出量差不多時。也就沒有實際流量，從而引起排氣壓力不生公升。引起洩漏的根本原因有：
①吸入閥和排出閥洩漏；②活塞環和密封件磨損失效；③吸入閥閥座與缸套的密封洩漏；④缸套排出孔前後兩個台階處的密封墊洩漏。3防範措施3.1吸入管路
(1)安裝時，液體貯槽出液口與液體幫浦進液口間的吸入管路盡可能短，且有沿貯槽向幫浦下斜的角度，並對吸入管路進行良好的絕熱材料包紮。以減少管路壓力損失和汽化損失，並使管路中汽化的氣體返回貯槽。
(2)有些吸入管路上裝有濾網，應檢查濾網、出液口和閥門是否堵塞，避免造成液體幫浦進液不暢。
(3)液體幫浦執行時，可將貯槽中的氣體適當放空，以提高吸入管路液體的過冷度，盡量避免液體幫浦發生汽蝕；有條件的可提高貯槽的液面高度。3.2回氣管路
(1)貯槽氣相出口與液體幫浦回氣口間的回氣管路布置時管程也應盡可能短，且有沿貯槽向幫浦下斜的角度，管路變徑時應採用錐形縮節過渡，避免產生氣阻和虹吸現象；並對吸入管路進行良好的絕熱包紮，減少汽化損失；在固氣管路的頂部應加裝放空閥。
(2)出現故障時，開啟放空閥直接排放回氣和可能存在的液體，若故障消除，則說明壓力損失和汽化損失較嚴重，使液體幫浦產生汽蝕而出現故障。這與管路的安裝及絕熱材料包紮有很大關係，有條件的應及時處理。可暫時通過增加液體過冷度、增加貯槽液面高度、回氣放空閥適當開啟等措施來解決。
若故障不能消除，很大可能是洩漏引起的，重點檢查上面所列的引起洩漏的主要原因。在實際生產中，曾碰到過1例因活塞環、導向環裝配過緊，執行時摩擦過大，使液體直接在工作腔內汽化而出現的故障。將活塞環、導向環處理後重新除錯，故障消除。
3.3吸入閥和排出閥
(1)閥門在關閉時應有良好的密封性，不得有液體竄漏。按《往復式低溫液體幫浦技術條件》(jb/t9076—1999)標準規定，閥門的動密封試驗需經煤油滲漏檢查，保持10分鐘不滲漏或者氣壓試驗中無連續氣泡產生為合格。
(2)閥門的開啟和閉合應與活塞運動協調一致，避免出現滯後現象造成洩漏。上述所說的特例就是因此造成的。閥門開啟行程按廠家的隨機資料調節。
(3)現水氣廠使用的排出閥有2種：浮動閥和錐形閥。浮動閥的材料為聚四氟乙烯。
該閥結構簡單、經濟實用、維修方便、使用壽命長，但由於無彈簧力推動使其閉合，容易出現閥門開啟和閉合的滯後現象而造成液體洩漏，一般適用於大流量、高壓力的情況。在1臺排出壓力為0.6～0.
8mpa、流量為150l/h的液體幫浦上使用浮動閥，執行狀況良好。錐形閥的閥錐體材料為不鏽鋼，配有彈簧，閥門閉合及時，適用於小流動、低壓力的情況。但由於經濟性和實用性差、檢修不方便、使用壽命短，目前已不再被用在低溫液體幫浦上。
3.4其他部位
(1)缸套在兩個台階處都有密封墊。要保證兩個台階處的密封效能良好，對缸套與缸座的尺寸配合要求較高，特別是更換缸套或密封墊後更應注意尺寸的變化，保證排出液體不漏回液缸。(2)活塞環及密封件磨損失效，應及時更換，盡量避免洩漏的發生。
(3)幫浦頭冷端是乙個真空夾套型的冷端，應保護好其真空接頭，必要時還可對幫浦頭進行保冷處理。
4結束語
針對往復式低溫液體幫浦排氣壓力不上公升或壓力公升得慢的故障，要從安裝、維修和操作等方面對主要影響部位進行細緻分析，採取積極措施消除故障。操作上，堅持「冷幫浦徹底，空載啟動，低壓調速，減負停車，杜絕漏液，嚴防超壓」的原則，保障低溫液體幫浦安全、經濟執行。
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