液压元件故障分析 柱塞泵 柱塞泵密封失效原因分析及解决措施

液压元件故障分析 柱塞泵

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润滑与密封

柱塞泵密封失效原因分析及解决措施尹赐禹(利油田现河采油厂，山东东营胜 276 ) 5 0 8

摘

要：油田注水是恢复油田地层能力的重要手段柱塞泵为油田注水的主要设备，密封失效是影响柱塞泵

运行效率的主要因素。本文通过油田污水水质分析找出柱塞泵密封失效的主要原因，通过现场改造解决 了柱塞密封失效的问题，收到了明显效果。 关键词：柱塞泵；密封；失效；改进；效果

中图分类号： H1 6 r 3

文献标识码：B

胜利油田现河采油厂为满足油田注水需要 .配

道密封，结构见图 1再将。

备了柱塞泵 7 7台，型号为 3 8 4 0和 5 BⅡ3/ H一/ 5 Z 7 1 0由于该泵的使用年限较长，且油区气候条件 7。比较恶劣，柱塞密封漏失严重，平均漏失量达 2 0 0滴/ i m n以上，大大超出油田规定的 6 0滴/ n的范 mi围。针对这种情况，我站通过调查、试验和分析， 找到了密封漏失的主因，并自行研制了复合密封装置，解决了问题，经 1年的使用，效果理想。一

填料密封换成

组合密封 (由聚胺脂 U型圈和柔性橡胶及挡环组成 )。1塞 2挡环 3柔性橡胶 4聚 .柱 . . .氨酯 U型圈 5压套 6Y . .密封圈

由于密封圈材

图 1复合密封结构图

、

分析柱塞泵密封失效的原因

料采用聚胺脂材料，非常耐磨、耐腐蚀，所以大大提高了柱塞的密封性能，即使柱塞有微小水道，由于柔性橡胶较软，在压力作用下，严密封住柱塞与密封的滑动间隙，水也无法通过密封漏出。采用这种复合密封后，经试用，效果显著。

经过长期的现场调查和分析，我们认为柱塞表面的微小腐蚀和填料失效是造成柱塞密封渗漏的主要原因。

1腐蚀对密封的影响 .采油厂为合理利用水源，减少污水对环境的污染，注水所需的水源大多采用经二次处理过的污水。从水质分析可以看出

,水中含有大量未能处理

三、复合密封的工作原理当柱塞向右运动时，泵为排出过程，泵内高压水向低压区扩散，产生了向左的作用力。此时，聚

的氧、、、化氢、离子等强腐蚀物质。柱塞长硫磷硫氯期工作在这种环境下，渐渐形成许多肉眼无法看到的沟槽和蚀点，生成了许多微小的水道。水介质在内部高压的作用下，过柱塞的密封滴入柱塞箱内。通 2结垢对密封的影响 .污水中含有钙镁离子及碳酸根离子，极易产生碳酸垢。在柱塞泵停运时，柱塞与密封间存有污水，当水分蒸发，便有晶体析出，使柱塞泵运行时产生硬性磨损，导致密封失效。

胺脂 U型圈正面对高压区，其内唇在压力作用下紧紧贴在柱塞的表面而形成密封。同时，柔性橡胶在压力推动下向左运动，进一步填充了密封间隙。 柱塞向左运动时，泵为吸入过程，吸入腔内部压力

低于外部，聚氨酯 U型圈和柔性橡胶在外部压力作用下产生向右的作用力，由右向左运动实现密封，防止气体进入泵内，有效遏制了振动和水击现象的发生：Y密封圈做进一步密封，兼用于防尘。 四、效果 1 .密封的使用情况良好，有效控制了密封漏失，漏失量降到 5 0滴/ n以下。 mi 2减少泵的维修停机时间，降低了劳动强度， .

二、改进措施我们对密封部件进行了加工改造，将密封压套的内径加工成型槽，放人特制 Y密封圈，形成一

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液压元件故障分析 柱塞泵

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文章编号： 17— 7 (0 4 4 0 5 - 2 6 1 0 1 2 0 )0— 0 6 0 1

影响设备有效度的相关因素 ( )下有关设备有效度的一次国际性的调查张友诚(京广播学院信息工程学院 .北京北中图分类号：F 7 . 2 34 文献标识码：B 朝阳门外定福庄 2号 10 2 0 0 4)

三、自动化程度对维修工作的影响在接受调查的企业中，维修费用在设备总价值

上述比例在自动化企业中之所以较高是由于自动

化设备的购置成本造成的。

以及销售额中的比例，备件资金在设备总价值中的比例，外委维修所提供的劳务在维修任务中的比例以及维修人员在装配人员中的比例依据企业生产自

四、维修工作的人员配置在全部接受调查的企业中，装配部门的维修人员平均为 1. 35人，装配部门中从事维修工作最多的有 6 4名员工。维修人员在全部员工中的比例平

动化程度的不同而有所不同，如表 3所示。表 3生产自动化程度对维修工作的影响%

均为 44,最高 3 .%,最低 06 .% 88 .%。企业规模对这一比例也有着不可忽视的影响。 1 0人以下的装 0配部门，修人员所占比例平均为 78,工较多维 .%员的装配部门这一比例平均为 24。在过去的 5年 .%

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维修费维修费备件资外委维修维修人 用在设备用在销金在设备所提供的劳员在装配总价值中售额中总价值中务在维修任人员中的的比例的比例的比例 3中的比例比例 -

是墨 3 4自动化程度中等 91 . 06 .

2 2 4~ 9 — 3 807 . 88 . 1 . 4

中， 1家企业的维修人员平均减少了 2%, l 9 9家企业维修人员平均增加了 1.%,1 69 0家企业的维修人员数量没有变化。在产量与维修人员数量变化的关系中， l有 6家企业在增产的同时较大幅度地减少

茎 - - - - - . . 0 - 2 6 - . 6 4 『 注：自动化程度高是指自动化作业量在 5%~ 0%之 0 10间 .自动化程度中等是指自动化作业量在 4%~ 0之间， 0 7%

了维修人员，5家企业则较大幅度地增加了维修人员， 4家企业维修人员的数量与产量的增减相适应。

本次调查的重点之一是维修人员的配置情况。维修作业中清洗工作通常占到较大的比例，在接受调查的企业中达到 2%。在自动化程度较高的企 7

【自动化程度低则是指人工装配工作量在 4% 8%Z f 0~0 q￣

提高了注水效率。 3节约填料消耗成本近 60 0元/。 . 0年 4 .

在水泥车及其它泵类设备的改进上有很好的参考价值。 5配件型号统一，互换性强，便于采购 .收稿日期：2 0一l— l o3 ll 电话：0 4— 7 4 7 56 8 8 l l作者简介：尹赐禹， 19 9 0年毕业于大庆石油学院机械系矿机专业，工程师 .负责中 6化胜利油田有限公司现河采油厂泵类的检测监督工作.

业中，清洗工作的 7%都是由操作工人完成，2% 6 O是由外委的专业人员承担的；在部分自动化及人工

装配的企业中，上述两项数据分别为 5%、3%和 9 86%、3%。在自动化程度较高的企业中，日常维 6 2护由操作工人与维修人员分别承担 4%和 4% . 6 5

其余 9由外委维修机构完成；在部分自动化及人%工装配的企业中，维护工作的 7%和 6%是由维 3 2修人员完成的 .操作工人则承担 2%和 3%,外 4 2委维修机构仅占 5%左右。

五、维修策略的实施在维修策略的实施方面，在接受调查的企业

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/d6t4.html