劉元新
摘要:離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。因而,如何提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、壽命及效率,以及對(duì)發(fā)生的故障及時(shí)準(zhǔn)確的判斷處理,是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的重要手段。
一、前言
在過(guò)程工業(yè)生產(chǎn)中有很多介質(zhì)是液體,它們的輸送是靠泵來(lái)完成;離心泵是泵中應(yīng)用最為廣泛的,隨著過(guò)程工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)離心泵的性能要求不斷增加。離心泵做為輸送液體物料的一種機(jī)械,對(duì)連續(xù)性較強(qiáng)的化工生產(chǎn)中尤為重要。因此,就需要有很多輸送高溫介質(zhì)及高揚(yáng)程的離心泵。而離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。因而,如何提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、壽命及效率,以及對(duì)發(fā)生的故障現(xiàn)象、原因及時(shí)準(zhǔn)確的判斷處理,是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的重要手段。(經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和探究,對(duì)離心泵的結(jié)構(gòu)、常見(jiàn)故障、修復(fù)處理有一套解決辦法,現(xiàn)在闡述如下,供大家參考。我在這里主要以揚(yáng)程過(guò)低故障,說(shuō)明其產(chǎn)生原因)
二、常見(jiàn)故障原因分析及處理
1. 揚(yáng)程過(guò)低
現(xiàn)象:液體輸送達(dá)不到所規(guī)定的高度或泵出口壓力偏低。
當(dāng)離心泵在輸送液體時(shí),很多方面原因都會(huì)使其揚(yáng)程過(guò)低,現(xiàn)在就其原因做個(gè)簡(jiǎn)單地闡述:
(1)泵內(nèi)有大量的氣體。當(dāng)離心泵內(nèi)存在氣體時(shí),會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象;我們知道液體是不可壓縮的;當(dāng)離心泵葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),葉輪將高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液體的靜壓能,這樣在葉輪邊緣的液體就具有很高的靜壓能;這樣的液體通過(guò)蝸殼從離心泵出口流出。但是氣體則不一樣,由于氣體是可壓縮的,當(dāng)氣體被壓縮時(shí),葉輪的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化為氣體介質(zhì)的熱能,這樣出口壓力偏低,揚(yáng)程就過(guò)低。處理方法是重新灌泵。目的是將離心泵內(nèi)殘余的氣體排出干凈。
(2)泵軸轉(zhuǎn)速太低。離心泵泵軸轉(zhuǎn)速低,就意味著單位質(zhì)量的液體所獲得的動(dòng)能就低,這樣導(dǎo)致離心泵出口壓力偏低,在規(guī)定的流量下,揚(yáng)程就過(guò)低。處理方法是檢查轉(zhuǎn)速,提高轉(zhuǎn)速。目的是提高壓力旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)能。
(3)濾網(wǎng)堵塞。離心泵是一種吸入式泵,它要將液體吸入到泵體內(nèi);濾網(wǎng)堵塞,意味著液體在從吸入管進(jìn)口到離心泵進(jìn)口增加流動(dòng)阻力增大,使這段管路的靜壓頭損失增加;在離心泵入口端液體容易汽化,造成揚(yáng)程過(guò)低處理方法是檢查濾網(wǎng),消除雜物。目的是減小吸入端管路液體流動(dòng)阻力。
(4)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。氣蝕與液體介質(zhì)性能有關(guān),也與離心泵的結(jié)構(gòu)有關(guān);是由于離心泵是吸入式泵,離心泵入口處的壓力很低,當(dāng)離心泵入口處的壓力低于所輸送液體介質(zhì)的飽和蒸汽壓時(shí),進(jìn)入離心泵的液體將汽化,帶有一定能量的氣泡破裂沖擊離心泵入口處的泵體內(nèi)的零部件,造成的腐蝕,我們叫氣蝕。氣蝕的產(chǎn)生意味著有氣體進(jìn)入離心泵泵體內(nèi),就會(huì)導(dǎo)致?lián)P程過(guò)低。處理方法:降低泵的安裝高度。目的是降低離心泵的安裝高度就意味著增大了氣蝕余量。
(5)吸入管泄漏。由于離心泵是吸入式泵,當(dāng)吸入管泄漏時(shí),離心泵轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)從泄漏出吸入大量氣體,導(dǎo)致?lián)P程過(guò)低。處理方法:檢查吸入管連接處及填料函密封情況。
(6)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。泵的葉輪堵塞造成流動(dòng)阻力增大,泵出口壓力降低,導(dǎo)致?lián)P程過(guò)低。處理方法是清洗、檢查、調(diào)換。
(7)葉輪裝反(雙吸輪)。離心泵葉片呈彎曲狀,如果葉輪裝反,葉輪彎曲方向反向,這樣造成能量出現(xiàn)內(nèi)部損耗,出口壓力降低,揚(yáng)程過(guò)低。處理方法是檢查葉輪。防止葉輪裝反。
(8)液體密度、粘度與設(shè)計(jì)條件不符。液體的飽和蒸氣壓及吸入管的靜壓頭損失決定了離心泵的安裝高度;若設(shè)計(jì)時(shí)所選介質(zhì)飽和蒸氣壓低,而實(shí)際生產(chǎn)的介質(zhì)飽和蒸氣壓大,就會(huì)導(dǎo)致離心泵入口產(chǎn)生汽蝕,出口壓力會(huì)偏低;生產(chǎn)中液體的粘度若大于設(shè)計(jì)時(shí)液體的粘度,會(huì)產(chǎn)生液體在管路內(nèi)流動(dòng)阻力增大,靜壓頭損失增大,揚(yáng)程降低。處理方法是檢查液體的物理性質(zhì)。
(9)操作時(shí)流量太大。操作過(guò)程中如果液體流量大,會(huì)使液體在管路中流動(dòng)時(shí)靜壓頭損失增大,導(dǎo)致?lián)P程過(guò)低。處理方法是減少流量。
2.泵不能啟動(dòng)或啟動(dòng)負(fù)荷大
現(xiàn)象:?jiǎn)?dòng)電源后泵不能運(yùn)轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流過(guò)大。
原因及處理方法如下:
(1)原動(dòng)機(jī)或電源不正常。處理方法是檢查電源和原動(dòng)機(jī)情況。
(2)泵卡住。處理方法是用手盤(pán)動(dòng)聯(lián)軸器檢查,必要時(shí)解體檢查,消除動(dòng)靜部分故障。
(3)填料壓得太緊。處理方法是放松填料。
(4)排出閥未關(guān)。處理方法是關(guān)閉排出閥,重新啟動(dòng)。
3.泵不排液
現(xiàn)象:泵運(yùn)轉(zhuǎn)后,出口無(wú)液體流出或壓力表顯示幾乎為零。
原因及處理方法如下:
(1)泵內(nèi)有大量的氣體。處理方法是重新灌泵。
(2)泵轉(zhuǎn)速太低。處理方法是檢查轉(zhuǎn)速,提高轉(zhuǎn)速。
(3)濾網(wǎng)堵塞,底閥不靈。處理方法是檢查濾網(wǎng),消除雜物。
(4)吸上高度太高。處理方法是減低吸上高度。
4.流量不足
現(xiàn)象:泵的出口流量達(dá)不到規(guī)定值。
原因及處理方法如下:
(1)泵軸轉(zhuǎn)向不對(duì)。處理方法是檢查旋轉(zhuǎn)方向;改變電機(jī)接線方式。
(2)泵轉(zhuǎn)速太低。處理方法是檢查轉(zhuǎn)速,提高轉(zhuǎn)速。
(3)阻力損失增加。處理方法是檢查管路及止逆閥等障礙。
(4)殼體和葉輪耐磨環(huán)磨損過(guò)大。處理方法是更換或修理耐磨環(huán)及葉輪。
(5)其他部位漏液。處理方法是檢查軸封等部位。
(6)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。處理方法是清洗、檢查、調(diào)換。
5.泵振動(dòng)或異常聲響
現(xiàn)象:泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)同時(shí)又伴隨異響
原因及處理方法如下:
(1)葉輪磨損不均勻或部分流道堵塞,使葉輪失去平衡。處理方法:對(duì)葉輪作平衡校正 或清洗葉輪。
(2)軸承磨損嚴(yán)重。處理方法:修理或更換軸承。
(3)泵軸彎曲嚴(yán)重。處理方法:校直或更換泵軸。
(4)轉(zhuǎn)動(dòng)部件磨損嚴(yán)重。處理方法:檢修。
(5)轉(zhuǎn)動(dòng)部分零件松弛或破裂。處理方法:檢修或更換磨損零件
(6)泵內(nèi)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。處理方法:排除產(chǎn)生氣蝕的原因。
(7)兩聯(lián)軸器結(jié)合不良。處理方法:重新調(diào)整。
(8)地腳螺栓松動(dòng)。處理方法:緊固地腳螺栓。
6.軸承過(guò)熱
現(xiàn)象:軸承處溫度超過(guò)75℃。
原因及處理方法如下:
(1)軸承內(nèi)潤(rùn)滑不良或潤(rùn)滑油量不足。 處理方法:更換新潤(rùn)滑油或加足潤(rùn)滑油 。
(2)軸彎曲或軸承滾子變形。處理方法:修理或更換軸承。
(3)軸承安裝不正確或間隙不適當(dāng)。處理方法:檢查并加以修理。
(4)泵軸與電動(dòng)機(jī)軸同軸度不符合要求。處理方法:重新找正。
(5)軸承嚴(yán)重磨損或松動(dòng)。檢修或更換軸承。
7.填料過(guò)熱
現(xiàn)象:填料函處的溫度超過(guò)許用溫度 。
原因及處理方法如下:
(1)填料壓得過(guò)緊。處理方法:適當(dāng)放松填料壓蓋。
(2)填料內(nèi)冷卻水進(jìn)不去。處理方法:松弛填料或檢查填料環(huán)孔有無(wú)堵塞。
(3)軸與軸套表面有損壞。處理方法:修理軸表面或更換軸套。
8.填料函漏液過(guò)多
現(xiàn)象:一般情況下,填料函漏液情況與軸直徑有關(guān),漏液量要求在1060滴/分鐘,超過(guò)這個(gè)量就屬于漏液過(guò)多。
原因及處理方法如下:
(1) 填料磨損。處理方法:更換填料。
(2) 填料安裝錯(cuò)誤。處理方法:緊固填料壓蓋或補(bǔ)加填料、重新安裝填料。
(3) 平衡盤(pán)失效。處理方法:修理平衡盤(pán)。
(4) 泵軸彎曲或磨損。處理方法:修理或更換泵軸。
9.發(fā)生水擊
現(xiàn)象:當(dāng)離心泵管道中壓力的聚變,對(duì)零部件造成危害。
原因及處理方法如下:
(1)由于突然停電,造成系統(tǒng)壓力波動(dòng),出現(xiàn)排出系統(tǒng)負(fù)壓,溶于液體中的氣泡逸出使泵或管道內(nèi)存在氣體。處理方法是將氣體排凈。
(2)高壓液柱由于突然停電迅猛倒灌,沖擊在泵出口單向閥閥板上。處理方法是對(duì)泵的不合理排出系統(tǒng)的管道、管道附件的布置進(jìn)行改造。
(3)出口管道的閥門(mén)關(guān)閉過(guò)快。處理方法是慢慢關(guān)閉閥門(mén)。
三、故障預(yù)防措施
1、保證離心泵安裝合理,裝配質(zhì)量良好;
2、保證離心泵的潤(rùn)滑良好。
3、加強(qiáng)易損件的維護(hù)。
4、流量變化平緩,要做到平穩(wěn)操作。
4、嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,杜絕違章操作和野蠻操作。
5、做好狀態(tài)監(jiān)測(cè),做好巡查工作,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)分析處理。
6、定期清理泵入口過(guò)濾器。
四、結(jié)束語(yǔ)
離心泵的故障產(chǎn)生原因可能是多方面的,但絕大多數(shù)與技術(shù)管理水平、安裝、維修及操作人員的技術(shù)水平、責(zé)任心及對(duì)操作、維護(hù)、維修的重視程度有關(guān)。若能加強(qiáng)設(shè)備的技術(shù)管理,提高操作及維修工人的技術(shù)水平,增強(qiáng)他們對(duì)設(shè)備使用的責(zé)任心,就能夠?qū)㈦x心泵的修理間隔時(shí)間延長(zhǎng),使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高?!?/p>
參考文獻(xiàn)
[1]《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 主編潘傳九化學(xué)工業(yè)出版社出版
[2]《化工機(jī)器》主編張涵 化學(xué)工業(yè)出版社