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深井泵零件的机械破坏和机械故障

发布时间:2016年01月03日 12:49   阅读:3085   返回   来源:泽德
深井泵零件的机械破坏和机械故障
  深井泵常见的机械破坏和故障有上出油阀罩断裂、泵筒故障、进油阀罩故障、深井泵零部件过量变形造成深井泵失效等。
  (1)上出油阀罩断裂。由于上出油阀罩形状特殊,开有3个出油通道,承载面积减小,承受应力大,在选择钢材时尽量选用高强度钢材,并要考虑防腐要求。在机械加工方面要采取有效的防止应力集中措施。加工时内、外径尽量做到同心,保证厚薄均匀。
  (2)泵筒故障。由于泵筒设计比较成熟,只要按照规程选泵和进行合理的尾管设计,在使用中一般不会发生泵筒断裂事故,矿场发生的断裂事故多为腐蚀和机械加工不合理造成的。深井泵磨损造成间隙过大或泵筒拉槽使得漏失量超标形成泵筒故障,一般采取措施见深井泵磨损一节。
  (3)进油阀罩故障。实践证明,在高沉没度(大于600m)和大泵(大于70mm)的井中,进油阀罩顶部被阀球打穿的情况屡有发生,主要是大泵的阀球质量大,沉没度大使得阀球上升速度高,对阀罩冲击能量大,超过了进油阀的承载能力而损坏。应采取的措施除提高材料抗多次冲击能力外,主要控制好沉没度避免冲击力过大损坏进油阀。
  (4)阀球与阀座在深井泵零件中是一个比较薄弱的环节,由于其运转频率很高,一般每年200×104~900×104次,泵越大,阀球越重,损坏机率越高。常见的损坏类型有:
  ①阀球断裂主要是由于制造高碳合金钢阀球时,在淬火前没有进行充分的球化退火,使碳分子过于集中,在晶界上形成网状,增加了材料脆性,又由于晶界碳分子富集,必然晶粒内碳含量偏低,因此,在淬火时晶界和晶粒的冷却速度及相变组织的比容差异较大,材料内部必将产生较大的温度应力,使工件在淬火时就产生了微裂纹。下井后由于不断撞击,使裂纹迅速扩大,最终断裂。因此,在组装深井泵时必须对阀球进行严格的探伤,在淬火前必须充分球化退火。阀座两平面磨削不平或有翘曲,安装后平面压紧力不均衡,使球座部分截面产生较大的拉应力,在多次冲击的作用下阀座也会断裂。
  ②撞击损伤。阀球与阀座工作时长期高频撞击必然产生压痕和磨损,降低了密封性,造成深井泵失效。
  ③腐蚀伤害。阀球与阀座长时间在腐蚀环境中工作,表面被腐蚀降低了密封性,造成深井泵失效。
  (5)深井泵零部件过量变形造成深井泵失效。
  ①泵筒过量变形的主要形式是轴向弯曲,内孔直线度(要求泵筒每600mm长度偏差不大于0.06mm)或内孔圆度超差,造成柱塞卡死。一般是由制造时矫直精度不高或组装(必须使用摩擦台钳和摩擦钳进行操作)、运输(必须使用专用车辆拉运,保证泵筒受力最小)、储存(必须有专用泵架存放)和使用时不能严格执行有关规定造成的。
  ②柱塞过量变形主要形式有:
  a.柱塞下端头部被不恰当碰泵镦粗,柱塞在泵筒中卡死。
  b.组装柱塞时螺纹没清洗干净,螺纹上紧后,污物将柱塞外径涨大造成卡泵。
  C.存放时没有垂直吊挂,长时间水平放置也会使柱塞弯曲。
  ③阀座过量变形,阀座硬度不够,在阀球长期撞击下密封面变形而漏失。
 

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