管道安裝技術規(guī)范要求和影響使用壽命的主要因素
<一>、石油管道安裝技術規(guī)范要求
石油安裝質量直接影響石油設備的正常運行。諸多影響因素中,齒輪泵管道的安裝因涉及的工藝復雜、工序繁多,且輸送介質多為易燃,易爆和有毒物質,稍有不慎就會引發(fā)泄漏、爆炸等嚴重的質量事故,造成不可挽回的損失而近年來得到社會廣泛關注。設備投運后,管道安裝質量的排查不但耗時費力,還會使整個管線陷入癱瘓。因此,對石油管道安裝常見問題進行分析和研究,借鑒同行業(yè)管道安裝經驗和教訓,加強管路系統(tǒng)各管件安裝的質量控制,保證石油安裝工程工期和項目建成后運行期的正常工作,已越來越成為專家學者和業(yè)內人士探索的方向與研究的課題。
1、技術準備要求
油泵管道安裝是石油裝置施工關鍵。應著重做好以下施工技術準備:
(1)資料審查。對石油設備齒輪泵管道施工單位進行承包企業(yè)資質審查,對企業(yè)經理、總工程師、工程技術人員從事管道工程技術工作經歷和經驗進行考核;對其可承擔的各類、石油、石油裝置的設備、管道安裝工程規(guī)模、技術水平等進行評估;對須經技術監(jiān)督部門審批的資質證書等進行查驗。
(2)技術交底。施工前,組織設計單位、工藝人員和現(xiàn)場施工人員對工藝技術圖樣進行審查,確保工藝設計與技術圖樣的一致性,管道組成件完整、齊全,連接型式科學,具有可操作性、標準件、輔助材料使用正確、編號清晰,工序編排合理,方便施上。管道焊接屬特種上藝,應具有成熟的上藝規(guī)范和焊接工藝指導書,用以指導配管施焊。
(3)技術培訓。施工人員須經過技術培訓,考試合格,并獲得相應的資格證書,且在期內。電焊工、氣焊工等從事電氣設備安裝和電、氣焊切割作業(yè)工作人員,還需具備操作許可證和用火證。
(4)施工現(xiàn)場。對施工現(xiàn)場配電箱,氧氣瓶、乙炔瓶工作間距,施工材料、滅火器材的存放地點等進行檢查。
2、標準規(guī)范要求
石油齒輪泵管道安裝,應遵守國家相關法律法規(guī),嚴格執(zhí)行GB50235-2010《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》、GB50236-2011《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》以及SH3501-2002《石油有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規(guī)范》等國家標準規(guī)定。
<二>、影響齒輪油泵使用壽命的主要因素
不銹鋼油泵是液壓系統(tǒng)中應用十分廣泛的輸送設備之一,具有結構簡單、價格便宜、自吸能力強,抗油液污染能力強等優(yōu)點,但是其大的缺陷是壽命過短,容易出問題等,達不到設計客戶正常的使用要求。外嚙合齒輪油泵的設計壽命為5000h。但目前一般均達不到此要求。本文就其中幾個主要影響因素加以闡述,并提出相應的改進措施。
1、齒輪油泵軸承的設計與選用
像其他機械產品一樣,齒輪油泵設計也要考慮其壽命原則。為了經濟合理地使用原材料和零配件,提高產品的技術經濟指標,在設計產品時應力求做到大部分零部件和原材料壽命相等,不應造成產品的大部分零件還遠沒有達到使用壽命,而少數(shù)零件已報廢。齒輪油泵恰好存在這樣的問題,報廢的大多數(shù)情況是因為軸承損壞所至。目前不少齒輪油泵不再使用滾針軸承,而改用帶保持架的滾針軸承,這樣雖可使壽命有所提高,但實踐證明,在額定工況下運行不到2000h就因軸承損壞而報廢。為此也有采用滑動軸承的,材料多為錫青銅、粉末冶金、增強尼龍6等,但效果仍不理想,且成本高。目前較為理想的軸承材料SF型復合材料。該材料是以鋼板為基體,燒結銅網為中間層,以塑料(填充四氟乙烯、改性聚甲醛)為摩擦面的潤滑材料。該材料機械強度高、磨擦系數(shù)孝噪聲低,可在無油或少油潤滑工況下和較寬的工作溫度范圍內使用。實踐證明,SF材料軸承的使用使齒輪油泵的使用壽命大大提高。特別適用于齒輪泵、齒輪油泵在輸送無潤滑性或潤滑性差的介質時使用。解決了齒輪泵、齒輪油泵應軸承或軸套磨損快而造成的故障問題。
2、端面間隙問題
齒輪油泵在使用中常用因內泄漏增加、容積效率下降,壓力下降而報廢。齒輪端面泄漏占總泄漏量的75%~80%。因此,合理的端面間隙至關重要。對于流量為2.5h/min至10h/min的齒輪油泵,端面間隙應為0.02~0.04mm,而流量為16h/min到32h/min的齒輪油泵,間隙應為0.02~0.05mm,流量大于40h/min的齒輪油泵,間隙應為0.02~0.06mm。如果超過上范圍則容積效率低,壓力達不到額定壓力;若間隙太小,運行中因磨損使間隙急劇加大,又使內泄漏增加。
3、工藝原因
為了保證齒輪油泵前、后端蓋之間的合理間隙,齒輪泵的加工和裝配十分重要。齒輪兩端面與孔軸心線的垂直度誤差不能超過0.01mm,且裝在軸上后,其軸向應處于浮動狀態(tài)。為保證裝配后兩軸的相互位置,在加工前后兩軸承孔時,中心距誤差不應超過0.03mm。另外,輸入軸端斷裂也是常見現(xiàn)象。為此掌握好軸的熱處理工藝,使其具有的強度和硬度,又有較高的抗沖擊韌性,防止其斷裂。
4、齒輪油泵材料、組件的合理選用
為保證齒輪油泵運行中具有合理的間隙與配合,相關材料的耐磨性是重要的性能指標。選用合理的材料和適當?shù)臒崽幚砉に嚭苤匾?。油封漏油也是常見的報廢原因。因此,根據(jù)齒輪油泵所輸送的介質成分選擇合適材質的好油封,同時在加工裝配時注意油封與襯套的配合要牢固,油封內孔與泵軸應具有足夠的張緊力,不能漏油。時需要對齒輪泵、齒輪油泵密封部位加置回油裝置。
5、安裝使用
正確的安裝和合理使用齒輪油泵,對于延長泵的使用壽命也很重要。泵輸入軸頸與電機軸聯(lián)接時,同軸度誤差不能超過0.1mm。切記不能用皮帶聯(lián)接。另外應根據(jù)泵使用說明書選用合適的液壓油,且在泵入口處加過濾器,根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境定期過濾、換液壓油。
6、設計選型要合理
對于特殊的工況條件您可以隨時撥打我的技術服務電話,由我們的泵類技術工程師為您選型。選型時要特別注意幾個主要的依據(jù)是:(1)所需齒輪泵、齒輪油泵的正常工作流量。(2)齒輪泵、齒輪油泵的工作壓力。(3)齒輪泵、齒輪油泵所輸送的介質粘度。(4)介質的特性,是否屬于易燃、易爆介質;是否有腐蝕性、是否有揮發(fā)性、是否有溶解性、是否易結晶等。(5)介質的在使用時的高工作溫度。