隔膜泵PPT幻灯片

1,隔膜泵隔膜破裂原因分析及解决措施,2,1概述,隔膜泵ZPM11201250在氧化铝拜尔法生产中担负着举足轻重的作用。它负责将预脱硅后的矿浆送至压煮器进行高温、高压、高碱下的溶出反应。因此，隔膜泵的完好与备用情况将直接影响拜尔法的生产和产量。隔膜泵是一种往复式双缸双作用的液压活塞泵。（见图一）,3,4,它的工作原理是通过活塞在活塞缸里的往复运动使隔膜室里产生压力变化，从而达到吸料和排料的功能。它的特点是：通过隔膜将料浆与活塞缸完全隔离，避免了料浆与活塞缸及液压油直接接触而产生磨损和污染。,5,隔膜破裂的原因分析,2.1隔膜泵的技术特性及操作特性输送介质：铝土矿悬浮液重量百分固含:14%-20%料浆温度(t):90t100料浆比重:1.5g/cm3冲程速率:3.7次/分-37次/分流量：49m3/hQ490m3/h出料压力64bar进料压力1.2bar隔膜冲程:175mm,6,2.2隔膜的结构及工作特点,2.2.1隔膜的结构隔膜是由铁芯、橡胶层两部份组成其中铁芯的中心带有螺纹，用来联接带有磁环的导杆。2.2.2隔膜的工作特点隔膜的工作过程是这样的.当活塞向左运动时，隔膜向里凹陷，隔膜室料浆侧形成负压，出口单向阀在出口料浆的压力下关闭，进口单向阀在进口料浆的压力下打开，料浆被吸入隔膜室；当活塞向右运动时，隔膜向外凸起，隔膜室料浆侧压力增大，进口单向阀关闭，当该压力大于出口料浆压力时，出口单向阀被打开，料浆被压出隔膜室。从而完成一个吸料和排料的过程。,7,2.3隔膜的受力分析,从隔膜的工作过程可以看出，由于活塞是由曲轴及连杆带动的，所以在活塞的一个冲程中，隔膜受到的是交变应力的作用。在吸料过程中，它受到向右的张力；在排料过程中，它受到向左的张力。最大张力Fmax=P*S=60.785106=4710KN。其中P为隔膜工作压力，约为6Mpa；S为隔膜的工作面积，约为0.785m2。从隔膜的受力情况来看，隔膜的正常破裂应当是疲劳和橡胶老化所致。而实际使用中，绝大多数隔膜的破裂都是非正常因素造成的,8,2.4隔膜非正常破裂的原因分析,2.4.1隔膜室内料浆侧进气，即打空泵。由于气体的压缩性较好，隔膜室内料浆侧进气后，气体不容易被排走，而是随着压力的变化而压缩或膨胀，使隔膜受力不均，而且膨胀的气体又加大了隔膜的变形幅度，使其曲张过度，久而久之造成破裂。料浆补偿器内料位或压力过低，造成供料不足而打空泵。来料中包括出料槽中的矿浆和二车间碱液泵送来的碱液。一旦来料中的碱液流量突然减小或中断时，碱液管中会进入大量的空气，如果生产联系不及时，隔膜泵没有及时采取相应措施（如降低流量，或对进料补偿器排气等），则气体就会进入隔膜室料浆侧，从而造成打空泵。由于工艺指标限制，当来料矿浆的固含较低时，所加碱液量必须随之降低，否则造成供料不足而进气打空泵。,9,2.4.2隔膜室内推进液侧进入气体,由于推进液被密封在活塞缸和隔膜室内，所以一旦推进液进入气体，则不容易排走，而气体的体积随着推进液压力的变化而变化。从而形成气锤，久而久之，将隔膜打破。活塞杆填料或活塞缸缸头密封漏油，当推进液处于常压时，空气从泄漏处进入活塞缸。推进液的安全阀（即卸荷阀）与隔膜室相连。当卸荷阀阀头密封不好时，隔膜室内的推进液会流回油箱。同样，当推理液处于常压时（即停泵卸压时），油箱中的空气会通过卸荷阀进入隔膜室。,10,2.4.3隔膜室内严重缺油，或多油,2.4.3.1隔膜室补排油系统出现故障。补排油系统是一套用来限制隔膜行程过大的自动控制系统。它的工作原理是通过探头对隔膜杆的行程进行监测，当隔膜室内缺油时，活塞杆上的磁环到达补油探头的位置，补油探头会发出信号，使电磁阀动作，切断了补油阀的气源，二位二通阀被打开，实现了对隔膜室进行补油；同样，当隔膜室内多油时，活塞杆上的磁环到达排油探头的位置，排油探头会发出信号，使电磁阀动作，切断了排油阀的气源，二位三通阀被打开，从而对隔膜室进行排油。所以，一旦该系统任何一个环节出现故障，势必造成隔膜室内缺油或多油。,11,补排油系统故障包括：推进液油泵坏或上油不好。补排油路堵塞或单向阀关闭不严。推进液压力继电器失灵隔膜室探头失灵补排油二位二通阀和二位三通阀坏。电磁阀动作失灵或受阻。活塞杆上的磁环磁力减弱。2.4.3.2活塞杆填料、卸荷阀严重漏油，活塞环串油严重。这种情况下，隔膜室内的推进液严重外漏，补油系统所补的油无法满足隔膜室的需要，造成隔膜室内严重缺油。,12,2.4.4由于隔膜破，料浆进入推进液，料浆颗粒加剧了隔膜杆导向套的磨损，造成隔膜杆做非直线运动，久而久之，将隔膜橡胶边缘折坏,13,2.4.5料浆出口压力波动过大，造成隔膜受力不均而破裂。2.4.5.1卡阀（即阀锥被异物卡住而关闭不严）引起的料浆出口压力波动。如果进口阀锥被卡住而密封不严，在隔膜排料的过程中，进口阀关闭不严，部分料浆会从进口压出；如果出口阀锥被卡住而密封不严，那么在隔吸料的过程中，出口阀关闭不严，出口的料浆会倒回隔膜室，二者都会引起料浆出口压力的波动。卡阀主要是由于料浆中含有较大的固体颗粒造成的。其中主要有流程中的焦碳渣和返料过程中夹杂的固体异物。2.4.5.2刺阀引起的料浆出口压力波动。刺阀就是指阀锥或阀座的密封面损坏，从而造成阀锥的密封不严。其对出口压力的影响如同卡阀一样。刺阀主要由以下几方面引起：阀锥或阀座的使用时间已超过其使用寿命，超期使用而造成密封正常磨损。阀锥和阀座的安装配合上不同心，造成密封不严。阀锥和阀座的备件材质不过关，造成其使用时间达不到规定的使用寿命，密封面就被磨坏。,14,2.4.5.3氮气包破裂或漏气引起的出口压力波动。氮气包是设置在泵出口管上的一种稳压装置。它是通达氮气包内的压缩氮气来对料浆压力起到缓冲作用的。如果氮气包破裂或漏气，则达不到压力缓冲作用，从而引起压力波动。2.4.5.4活塞杆断裂引起的出口压力波动。由于荷兰泵是双缸双作用的活塞泵，所以当一侧活塞杆断裂时，该侧活塞杆的受力到影响，从而破坏了泵的整体的受力平衡，出口压力也会受到影响。由于地基下陷或活塞缸磨损，造成活塞杆与活塞缸不同心，运动中形成剪切力。由于备件尺寸不合适而造成活塞杆上不到位的现象时有发生，影响了活塞杆的联接强度。,15,2.4.6隔膜自身质量不过关，达不到规定的使用周期,16,3.防止隔膜破裂的措施,3.1防止打空泵确保泵进口料浆压力大于1.2bar。由于泵进口的料浆供料方式为出料槽料位自压供料，而料浆的比重为1.451.5，所以1.2bar的压力需要料位应为：1.2*10.33/(1.451.5)=8.268.55(m)。可近8.5m。换句话说，要确保进料槽的料位大于8.5m。加强对料位补偿器料位的控制，及时排气，确保料位在上、下排气阀之间（约为1.22.0m）,保证泵进口料浆足够的吸入量。加强调度的指挥和联系。正常情况下，保证碱液流量不低于150m3/h，大碱液供应不正常时（如碱液流量降低或碱液泵倒泵时），在及时采取相应措施，职降低泵的流量，对进料补偿器进行排气。规范碱液泵倒泵顺序，严禁先停运行泵再开备用泵而造成碱液管中进气。建议投用碱液自压槽，可以解决碱液不正常而使进口料浆管中进气，也大大降低了操作工的工作强度。,17,3.2防止隔膜室推进液侧进气每周要对推进液的各处密封（活塞杆填料、活塞缸缸垫、卸荷阀等）进行定期检查和紧固，确保没有泄漏，一旦发现泄漏，要及时处理或更换，并且要保证检修质量，延长备件的使用周期。开泵前必须打回流，期间要对所有隔膜室推进液侧排气，确认排完后方可开泵。,18,3.3防止隔膜室推进液过多或过少加强对补排油系统的日常点检和维护，及时发现并处理故障和隐患。确保：推进液油泵出口压力能达到10bar；油路（包括过滤器）畅通并且没有漏气点；探头、电磁阀及补排油阀工作灵敏正常。隔膜破裂后，要更换该侧泵体的推进液，换油前要对破裂隔膜所在活塞缸、油箱彻底清洗，对推进液油路进行吹扫，避免残余料浆颗粒对活塞缸及补排油阀等密封件的磨损。每次检修后或换油后，要对各个隔膜室相应的探头、电磁阀、补排油阀及油路进行测试，检查其是否正常、畅通。加强对推进液系统的密封点的点检与维护，一旦发现泄漏，及时处理或更换。,19,3.4对隔膜杆导向套的磨损情况进行记录和监测，内径大于45mm（正常为40mm）时，要及时更换3.5避免出口压力波动过大1保证对来料中固体颗粒的过滤，每天要对回转筛筛网进行点检，一旦发现筛网破裂，必须停车修补或更换。2每周要对来料中的回体小颗粒进行严密监测，及时联系调整上级过滤效果，避免焦碳渣等异物过多而卡阀。3严格按照规定的检修周期更换阀橡胶、阀锥、导向套、阀座等，并保证检修质量，避免和减少备件因超期使用和检修不当而引起刺阀的次数。4严把备件质量关。定期抽检阀锥、座等备件的尺寸一表面硬度；阀橡胶、阀锥