FELUWA 双软管隔膜泵的软管破裂分析及更换工艺

梁登林

（广西中铝工业服务有限公司，广西 平果 531499）

1 赤泥隔膜泵的简介

中国铝业广西公司氧化铝厂沉降车间有3 台赤泥隔膜泵使用的是德国FELUWA 公司生产的多重安全保障的双软管隔膜泵。该泵由电机、减速机、动力端、单向阀、软管室等组成，通过活塞的往复运动，推动液压油使内外软管被共同挤压或扩张，其进口和出口单向阀通过介质的流动力作用下打开或关闭。通过双软管的持续挤压或扩张，把赤泥输送至下一个工序，是氧化铝工艺末端排泥的关键设备。

2 赤泥隔膜泵特点

赤泥隔膜泵为严密密封、无泄漏往复式容积泵，具体特点有以下4 点。

（1）有内、外软管，无论内外哪个软管破裂，另一个软管仍会阻挡含固物料进到液压腔中，该赤泥隔膜泵仍然能继续运行，直至有计划地停车。

（2）软管与软管室的接触面是呈平滑密封的，含固的料浆不会在软管的根部有沉积，避免固体颗粒对软管的磨蚀、划破，从而延长了软管的使用寿命。

（3）易于维护，圆柱形的活塞头无须活塞盖，每个单独的磨损件可被分别拆下，且无须提前拆下邻近部件，可进行预见性维护。

（4）液压油具有自动排气、补偿功能，能很好地保证液压室所需液压油的质量。

该系列工艺输送泵适用于多种工业用途，例如，能源、冶金、采矿、化工、石油化工、制药、水泥及工艺工程等。包括：粉尘处理（火力发电站）、高压釜供料（冶金工厂）、煤气化、溶出装置供料（氧化铝）、采矿脱水（污水、污泥）、管道输送、喷雾干燥器供料、尾矿输送、湿法氧化等。

3 软管破裂原因分析

导致软管破裂的主要原因有：尖锐金属异物刺破；运动时长时间过度变形；软管室内侧与出口压差大造成软管过度挤压等。引起赤泥隔膜泵软管破裂的因素主要有以下几方面。

（1）液压油添加不当。液压油起着能量传递的作用，液压油加入量不足、过多或者加入时存有气体，不仅使能量传递效果大大降低，影响赤泥隔膜泵的打量，而且会使软管运动时过度变形，造成软管疲劳破裂。

（2）软管材料。进口软管价格昂贵，为降低成本，多数企业往往会选择国产化备件，在质量上与进口软管存在一定的差距，且不同厂家的软管工作条件也不同，选择不当将导致运行周期大大缩短。

（3）氮气包压力控制不合适。赤泥隔膜泵出口氮气包应充装最佳压力(要求充至工作压力的80%)。当所充压力偏离最佳压力时，赤泥隔膜泵的出口流量和压力都会波动，并且偏离越大，波动越大，就有可能造成软管损坏。

（4）液压油系统故障。液压油系统部件较多，任何一个环节出现问题都会造成液压油工作不正常，影响能量传递，改变软管受力，造成软管破裂。

（5）金属异物混入。赤泥中混入金属异物(如铁丝、铁片、螺栓、螺帽等)，是造成软管破裂的重要原因之一，这点各生产厂家均有认识。

4 改进及处理措施

（1）液压油添加。添加液压油前，软管内必须充满水，否则，软管可能会受到活塞和软管之间的液压油挤压。为了使液压油充满液压室，要将活塞远离软管（最远端）后即可充填液压室直到溢出，以便内软管周围的液压室充满液压油而没有留下空气。

（2）软管材料。选择由丁腈橡胶或更好材料制作成的软管，要求厚度均匀，表面不允许有刮痕，在密封干燥处储存；安排专人负责软管的管理和验收工作，做好台账记录工作，总结软管的使用寿命，定期停车更换。

（3）氮气包压力调整。根据赤泥隔膜泵说明书提供的出口压力计算，取其80%左右的压力填充至氮气包内。

（4）液压系统故障的预防。液压系统的托盘、补油排气阀、安全阀、活塞密封环等应定期检查校验。

（5）赤泥的质量管理。严格赤泥浆质量管理，反应槽人孔门除检修或取样时均应封死，防止异物进入赤泥浆中，检修后的反应槽要冲洗干净；加强赤泥浆质量管理，及时调整钢棒、钢球级配，维持良好的料浆粒度分布，避免料浆大颗粒的产生。当出现大颗粒垫缸时，应及时敲打软管室的进口单向阀，尽快消除“垫室”现象。

5 更换双软管工艺

5.1 检修前准备

（1）了解软管破裂情况。首先，根据联系点检，了解赤泥隔膜泵是哪个软管室内的哪个软管（内或外）破裂，办理相关工作票，也可以制定设备检修方案，包括组织架构、检修项目、质量措施、进度计划及安全措施等。其次，根据检修方案认真组织实施，并做好过程验收把关。

（2）停车放料。联系岗位停机、排放料、排放液压油，并办理相关停电手续，上锁挂牌。

（3）备品备件的准备。联系点检，准备好需要更换的软管，倒运至现场，并做好检查，观察备品备件是否存在缺陷或裂纹。

（4）警戒隔离。现场做好警戒隔离，因旧软管表面可能附着有酸、碱、油等物质，现场铺设地垫，准备好吸油布，接好自来水源，以便进一步冲洗软管和软管室。

5.2 主要检修工序

5.2.1 先拆卸各零部件

因为本次主要是讲述更换软管室内部的软管，需要依次拆除出口总管、出口单向阀、进口单向阀等。

5.2.2 拆卸双软管

确认软管室内排料完成，液压油排空，并进行冲洗后，即可拆卸双软管。（1）松开软管室外软管的上下压板螺钉，依次取出上下压板、取出外软管；（2）松开软管室内软管的上下压板螺钉，依次取出上下压板、取出内软管。

5.2.3 安装双软管

检查清洗软管室后，即可安装双软管。（1）按箭头方向装入较粗较短的软管（内软管）；内软管安装方法如图1 左图所示。（2）装入上下压板后扭紧螺钉；压板安装方法如图1 右图所示。（3）按箭头方向装入较细较长的软管（外软管）；外软管安装方法如图2 左图所示。（4）装好下压板并扭紧螺钉；下压板安装方法如图2 右图所示。（5）装好进口单向阀；进口单向法安装方法如图3 左图所示。（6）在较粗较短的软管（内软管）内注满清水，内软管注水方法如图3 右图所示。（7）联系点检员安排岗位加液压油；加油方法如图4 左图所示。（8）在夹层内注满清水。（注意：①夹层内一定要充满水，排完气,这是此步骤的关键；②清水约6 升。）夹层注水方法如图4 右图所示。

图1 内软管及压板安装方法

图2 外软管及下压板安装方法

图3 进口单向阀安装及内软管注水方法

图4 加油及夹层注水方法

5.2.4 安装各零部件

依次回装出口单向阀、出口总管等。

5.3 检修完成后

（1）试车。安排人员去解锁、送电，联系岗位试车后，试车合格后终结工作票。

（2）工完场清。将工器具定置放好，工完场清，工器具擦拭维护，原状归类存放，工器具如损坏贴问题标签并上报。

6 结语

随着我国氧化铝行业的蓬勃发展，料浆输送泵的需求也在不断增多，所以赤泥隔膜泵也因其具有“双重的安全”的特性会得到很好的推广。在日常的操作中，既要做好预防措施，防止金属异物等进入软管室，又要严格按照操作规程去操作赤泥隔膜泵，以避免造成不必要的设备故障，影响赤泥隔膜泵的生产运行；在赤泥隔膜泵发生软管破裂的问题时，要有计划、及时地安排更换，检修人员应采取正确、快速的方法进行更换软管，及时交付生产方投入使用，保障氧化铝生产流程稳定运行，提高生产效益。