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摘 要： 本文简单介绍了柱塞泵的工作原理及工作特性，结合HAMMELMANN柱塞泵的现场维修使用及故障处理经验，提出一些合理的维修及维护措施，并对柱塞泵常见故障产生的现象、原因、预防措施进行了总结分析，以利于柱塞泵使用、维护者提高柱塞泵使用维护技能。
关键词：高压除鳞；柱塞泵；维护；故障处理
1.柱塞泵的工作原理及工作特性
柱塞泵属于往复式容积泵，它通过柱塞在液缸工作腔的往复运动使工作腔产生周期性变化，并依次开启吸入阀和排出阀，从而吸入排出液体。
1.1.HAMMELMANN柱塞泵性能参数型号：
HAMMELMANN HDP552，流率：766升/分，额定压力：390Bar，最高液体温度：40℃，电机速度：1500rad/min，曲轴转速：303 rad/min，柱塞直径：75mm，所需功率：550KW，连杆力：175000N，介质：浊环水。
1.2.柱塞泵的工作特性
泵的理论流量恒定，在不考虑泄漏的情况下，泵的流量只取决于工作腔容积变化率即取决于泵的结构参数；瞬时流量是脉动的，泵在一定工况下理论排量是恒定的，但由于活塞速度是周期性地变化的，故其瞬时流量也将周期性地变化，脉动周期是由泵的曲柄滑块机构的运动特性所决定的；柱塞泵的泵压主要取决于泵本身的动力、强度和密封，但也会受其它因素的干扰和影响。
2.柱塞泵常见故障原因分析及排除
2.1.配水阀组件损坏
2.1.1.故障现象：
配水阀组件损坏主要表现为管路压力波动范围大，柱塞泵泵头及液缸部位有周期性刺水声音，有时会出现比较严重的拍击声。配水阀组件损坏情况如图1、2所示：
2.1.2.故障原因分析
由于泵长期运行使得部分阀芯弹簧刚度减小，吸入液体的过程中，在其它阀顺序关闭时，该阀片关闭延迟，导致流量脉动加强，使水压出现波动，加上阀芯及盘片长期周期性打开关闭，交变应力产生的金属疲劳使得阀芯或盘片达到使用寿命而引起泄漏；根据以往检修维护经验，水质对配水阀组件寿命有较大的影响；用于盘片导向的弹簧包因盘片长期偏磨导致一侧壁厚减小，最终使盘片无法完全与配水阀配合面压紧，导致高压水从盘片一侧泄漏，使盘片损坏，这种情况一般会导致泵内出现严重的拍击声，需马上停泵检修。
2.1.3.预防措施
由于配水閥成本较高，且该故障劣化速度较慢，不会影响生产。因此主要以事后维修为主。定期对水质进行跟踪分析，以保证水质符合相关要求；备件到货后对备件及时进行检查验收，确认合格后上线。
2.2.柱塞套脱开或连接盘拉断
2.2.1.故障现象：
泵使用初期由于维修经验及其它原因，经常会出现柱塞套被拉开、连接盘被拉断或半月环被拉裂的情况，故障出现后柱塞泵存在非常明显的撞击声，需立即停泵处理。
2.2.2.故障原因分析
通过对该故障进行分析，认为柱塞填料过紧，装配不当等是导致该故障现象频发的主要原因，后来通过将进口低压填料进行重新切料，并改进填料的安装方法，由原来的填料放入后先依次紧固螺栓再装入柱塞改为填料放入后先将柱塞放入柱塞套，再依次紧固螺栓的顺序。另外严格按步骤、按规定力矩对填料压盖螺栓十字交叉依次进行紧固，该措施实施后，此类故障再未出现过。
2.3.泵头阀座孔部位出现裂纹
2.3.1.故障现象
故障产生后会出现压力降低或软管抖动，泵打压时泵头内有持续刺水的声音；泵头刺裂严重时泵头阀座部位有温度升高的现象，且压力下降非常明显。泵头刺裂情况如图3所示：
2.3.2.故障原因分析
泵头存在缺陷，阀座孔部位有裂纹、砂眼等；阀座环安装不当，由于阀座环有严格的预紧力，若预紧力严重超过或达不到设定的力矩，都有可能造成阀座环密封破裂或密封不严，导致高压水从高压腔流向低压腔，最终导致泵头刺坏。
2.3.3.预防措施
备件到货后，对备件及时进行检查验收，确认合格后上线；更换阀座时检查阀座质量，同时应对阀座安装过程进行检查确认；对使用年限较长的泵头及关键部件，应做好备件储备，在出现故障时及时进行更换处理。
2.4.柱塞填料刺穿
2.4.1.故障现象
该泵发现填料刺穿时情况都比较严重，高压填料所剩无几。填料刺穿后期除鳞泵压力下降明显，且高压软管抖动较厉害，低压盘根处会有水流下，柱塞上有明显的拉痕。如图4所示。
2.4.2.故障原因分析
密封填料磨损或数量不够；填料总成压盖松或螺栓断裂；柱塞偏磨铜压盖、导向环，使柱塞与填料之间存在间隙。
2.4.3.预防措施
定期检查，发现低压填料漏水时，及时更换填料、弹簧、铜压盖、导向环等柱塞易损件；紧固填料总成法兰螺栓时要严格按照要求的力矩及方法进行。
3.结语
柱塞泵故障与设备制造、维修保养、使用操作都有密切的关系。因此在努力提高设备本质可靠性的前提下，合理制定检修周期、定期检查维护计划、做好检修过程管理；及时对备件档案进行更新记录，特别是加强油质、油温、油压的跟踪管理工作；严格按照相关的设备管理制度及操作维护手册进行设备维护和操作。相信柱塞泵的大部分设备故障都可以有效避免。
参考文献
[1]HAMMELMANN.高压泵HDP552 操作说明书 2004.12
关键词：高压除鳞；柱塞泵；维护；故障处理
1.柱塞泵的工作原理及工作特性
柱塞泵属于往复式容积泵，它通过柱塞在液缸工作腔的往复运动使工作腔产生周期性变化，并依次开启吸入阀和排出阀，从而吸入排出液体。
1.1.HAMMELMANN柱塞泵性能参数型号：
HAMMELMANN HDP552，流率：766升/分，额定压力：390Bar，最高液体温度：40℃，电机速度：1500rad/min，曲轴转速：303 rad/min，柱塞直径：75mm，所需功率：550KW，连杆力：175000N，介质：浊环水。
1.2.柱塞泵的工作特性
泵的理论流量恒定，在不考虑泄漏的情况下，泵的流量只取决于工作腔容积变化率即取决于泵的结构参数；瞬时流量是脉动的，泵在一定工况下理论排量是恒定的，但由于活塞速度是周期性地变化的，故其瞬时流量也将周期性地变化，脉动周期是由泵的曲柄滑块机构的运动特性所决定的；柱塞泵的泵压主要取决于泵本身的动力、强度和密封，但也会受其它因素的干扰和影响。
2.柱塞泵常见故障原因分析及排除
2.1.配水阀组件损坏
2.1.1.故障现象：
配水阀组件损坏主要表现为管路压力波动范围大，柱塞泵泵头及液缸部位有周期性刺水声音，有时会出现比较严重的拍击声。配水阀组件损坏情况如图1、2所示：
2.1.2.故障原因分析
由于泵长期运行使得部分阀芯弹簧刚度减小，吸入液体的过程中，在其它阀顺序关闭时，该阀片关闭延迟，导致流量脉动加强，使水压出现波动，加上阀芯及盘片长期周期性打开关闭，交变应力产生的金属疲劳使得阀芯或盘片达到使用寿命而引起泄漏；根据以往检修维护经验，水质对配水阀组件寿命有较大的影响；用于盘片导向的弹簧包因盘片长期偏磨导致一侧壁厚减小，最终使盘片无法完全与配水阀配合面压紧，导致高压水从盘片一侧泄漏，使盘片损坏，这种情况一般会导致泵内出现严重的拍击声，需马上停泵检修。
2.1.3.预防措施
由于配水閥成本较高，且该故障劣化速度较慢，不会影响生产。因此主要以事后维修为主。定期对水质进行跟踪分析，以保证水质符合相关要求；备件到货后对备件及时进行检查验收，确认合格后上线。
2.2.柱塞套脱开或连接盘拉断
2.2.1.故障现象：
泵使用初期由于维修经验及其它原因，经常会出现柱塞套被拉开、连接盘被拉断或半月环被拉裂的情况，故障出现后柱塞泵存在非常明显的撞击声，需立即停泵处理。
2.2.2.故障原因分析
通过对该故障进行分析，认为柱塞填料过紧，装配不当等是导致该故障现象频发的主要原因，后来通过将进口低压填料进行重新切料，并改进填料的安装方法，由原来的填料放入后先依次紧固螺栓再装入柱塞改为填料放入后先将柱塞放入柱塞套，再依次紧固螺栓的顺序。另外严格按步骤、按规定力矩对填料压盖螺栓十字交叉依次进行紧固，该措施实施后，此类故障再未出现过。
2.3.泵头阀座孔部位出现裂纹
2.3.1.故障现象
故障产生后会出现压力降低或软管抖动，泵打压时泵头内有持续刺水的声音；泵头刺裂严重时泵头阀座部位有温度升高的现象，且压力下降非常明显。泵头刺裂情况如图3所示：
2.3.2.故障原因分析
泵头存在缺陷，阀座孔部位有裂纹、砂眼等；阀座环安装不当，由于阀座环有严格的预紧力，若预紧力严重超过或达不到设定的力矩，都有可能造成阀座环密封破裂或密封不严，导致高压水从高压腔流向低压腔，最终导致泵头刺坏。
2.3.3.预防措施
备件到货后，对备件及时进行检查验收，确认合格后上线；更换阀座时检查阀座质量，同时应对阀座安装过程进行检查确认；对使用年限较长的泵头及关键部件，应做好备件储备，在出现故障时及时进行更换处理。
2.4.柱塞填料刺穿
2.4.1.故障现象
该泵发现填料刺穿时情况都比较严重，高压填料所剩无几。填料刺穿后期除鳞泵压力下降明显，且高压软管抖动较厉害，低压盘根处会有水流下，柱塞上有明显的拉痕。如图4所示。
2.4.2.故障原因分析
密封填料磨损或数量不够；填料总成压盖松或螺栓断裂；柱塞偏磨铜压盖、导向环，使柱塞与填料之间存在间隙。
2.4.3.预防措施
定期检查，发现低压填料漏水时，及时更换填料、弹簧、铜压盖、导向环等柱塞易损件；紧固填料总成法兰螺栓时要严格按照要求的力矩及方法进行。
3.结语
柱塞泵故障与设备制造、维修保养、使用操作都有密切的关系。因此在努力提高设备本质可靠性的前提下，合理制定检修周期、定期检查维护计划、做好检修过程管理；及时对备件档案进行更新记录，特别是加强油质、油温、油压的跟踪管理工作；严格按照相关的设备管理制度及操作维护手册进行设备维护和操作。相信柱塞泵的大部分设备故障都可以有效避免。
参考文献
[1]HAMMELMANN.高压泵HDP552 操作说明书 2004.12