水泵故障診斷及維修處理措施探析

陳惠　唐佳峰　徐嘉

摘 要：水泵運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性、工作性能的高要求，強(qiáng)調(diào)做好水泵故障診斷及維修處理的重要性與必要性。文章基于中小型水泵的特點(diǎn)及運(yùn)行環(huán)境，闡述了“層次分類診斷法”的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)之上，分析了中小型水泵的常見故障、原因，并以此論述了相應(yīng)的維修處理等措施，確保水泵運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：水泵；故障診斷；維修；處理措施

水泵是動(dòng)力傳輸?shù)闹匾O(shè)備，在實(shí)現(xiàn)介質(zhì)有效傳輸?shù)倪^程中，其安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障，是提高水泵工作效率的重要基礎(chǔ)。中小型水泵故障的維修處理，關(guān)鍵在于明確故障原因、采取有效診斷方法，科學(xué)應(yīng)對(duì)、有效解決。本文就如何實(shí)現(xiàn)故障科學(xué)診斷、有效處理，做了如下具體闡述。

1 中小型水泵的故障診斷方法

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，中小型水泵的故障診斷手段日益先進(jìn)，基于模型構(gòu)建下的“層次分類診斷法”已應(yīng)用于水泵的故障診斷之中，不僅提高了水泵故障的診斷效率，而且提高了診斷的準(zhǔn)確性，契合水泵運(yùn)行環(huán)境等的現(xiàn)實(shí)需求。

如圖1所示，是層次分類診斷法的模型圖。從中可以知道，改診斷方法模型分為三部分（輸入、匹配和輸出），并針對(duì)故障的分類，進(jìn)行分類問題的分類表示，提高了故障診斷的針對(duì)性、科學(xué)性和時(shí)效性。

因此，該方法實(shí)施的關(guān)鍵在于故障分類科學(xué)、實(shí)施步驟明確。如圖2，是基于水泵的運(yùn)行環(huán)境及特性，所作出的故障分類。在進(jìn)行故障分類中，主要從機(jī)械、水力及電力三個(gè)方面展開，針對(duì)常見的故障問題，確保分類全面、明確。而具體而言，在進(jìn)行層次分類診斷法的過程中，關(guān)鍵在于如何構(gòu)建結(jié)構(gòu)體系（子系統(tǒng)）、建立概念節(jié)點(diǎn)，其實(shí)施步驟主要分為三步：

第一步：分解水泵所需研究的結(jié)構(gòu)，并找出各部分相應(yīng)的“主從”關(guān)系。并且，建立完善的結(jié)構(gòu)體系，形成詳盡的子系統(tǒng)，確保故障分析的全面性。

第二步：遵循科學(xué)合理原則，建立概念節(jié)點(diǎn)。

第三步：在“具體事例”中，應(yīng)針對(duì)故障的實(shí)際情況，并以此作為具體事例的信號(hào)，對(duì)故障進(jìn)行分析、數(shù)據(jù)抽象，進(jìn)而找出關(guān)系、輸出故障節(jié)點(diǎn)。

2 中小型水泵常見故障及維修處理

在“層次分類診斷法”中，中小型水泵的常見故障主要是從機(jī)械、水力及電力三個(gè)方面展開，而在對(duì)這三方面故障問題的處理中，一是要清楚常見故障的所致緣由；二是針對(duì)故障癥結(jié)，及時(shí)采取維修處理措施，確保水泵運(yùn)行穩(wěn)定。

2.1 水泵機(jī)械故障

機(jī)械故障時(shí)水泵常見故障之一，主要是水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件因質(zhì)量存在不平衡，或是泵體與水泵轉(zhuǎn)速頻率一致而導(dǎo)致水泵出現(xiàn)機(jī)械共振等問題。因此，在機(jī)械故障中，水泵產(chǎn)生較大噪音，或出現(xiàn)劇烈振動(dòng)，都是機(jī)械故障的重要表現(xiàn)。

2.1.1 轉(zhuǎn)動(dòng)部件不平衡。對(duì)于水泵而言，若水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件存在不平衡問題，則極易造成水泵振動(dòng)及噪聲過大等問題。（1）在水泵制作工藝方面，由于技術(shù)不達(dá)標(biāo)，水泵平衡性“先天”不足；（2）在運(yùn)行中，由于水、雜物等對(duì)水泵造成一定程度的磨損，并且由于雜質(zhì)結(jié)垢致使水泵出現(xiàn)質(zhì)量不均問題。這樣一來，水泵運(yùn)行中極易出現(xiàn)強(qiáng)烈震動(dòng)、發(fā)出巨響。當(dāng)然，運(yùn)行中發(fā)生雜物進(jìn)入水泵轉(zhuǎn)子，或是零部件破損跌落，都會(huì)使得水泵發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)。因此，在對(duì)水泵振動(dòng)等故障的維護(hù)處理中，一是要嚴(yán)格強(qiáng)化出廠前的質(zhì)量試驗(yàn)，確保無工藝技術(shù)等方面的缺陷；二是落實(shí)日常檢修中，對(duì)泵體結(jié)構(gòu)磨損、腐蝕等程度的檢查，及時(shí)清除泵體結(jié)垢；三是注意轉(zhuǎn)子日常保養(yǎng)，特別是零部件的養(yǎng)護(hù)，避免因部件磨損、跌落，而導(dǎo)致水泵振動(dòng)值增大；四是做好轉(zhuǎn)子的日常清理工作，防止異物對(duì)轉(zhuǎn)子運(yùn)行的干擾。

2.1.2 轉(zhuǎn)子不對(duì)中。在水泵結(jié)構(gòu)中，由于機(jī)電與水泵的軸未在一條直線之上（具體如圖3所示），進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)行中水泵較大振動(dòng)、噪聲等的發(fā)生。圖中所示的三種轉(zhuǎn)子不對(duì)中情況，在水泵運(yùn)行中時(shí)常發(fā)生。為此，要做好轉(zhuǎn)子日常的檢修工作，特別是水泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子發(fā)生角度不對(duì)中問題比較常見，一旦發(fā)生轉(zhuǎn)子不對(duì)中問題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行矯正，或進(jìn)行更換，確保轉(zhuǎn)子的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 氣蝕、喘振

水泵運(yùn)行中氣蝕的發(fā)生，主要是由于水泵在水壓輸送下，液體壓強(qiáng)、溫度等的下降，進(jìn)而導(dǎo)致水體出現(xiàn)氣泡。當(dāng)氣泡發(fā)生破裂之時(shí)，便會(huì)對(duì)水泵形成一定壓力。因此，氣蝕的發(fā)生，會(huì)引起水力下的水泵振動(dòng)。與此同時(shí)，由于水流的不穩(wěn)定性，在流量發(fā)生一定行變化，特別是周期性變化的情況之下，水泵往往會(huì)發(fā)生加大的噪聲與振動(dòng)。因此，（1）增加管徑，盡量減小管路長(zhǎng)度；（2）防止水泵長(zhǎng)時(shí)間在大流量下工作；（3）泵發(fā)生汽蝕時(shí)，應(yīng)盡量把流量減小功降速運(yùn)

行。

2.3 電氣系統(tǒng)故障

在機(jī)電一體化的發(fā)展之下，水泵電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障的發(fā)生，將直接影響水泵的正常穩(wěn)定運(yùn)行。從實(shí)際而言，造成水泵電氣系統(tǒng)故障，多是由于機(jī)電內(nèi)部磁力不均、電氣設(shè)備出現(xiàn)故障等所致。因此，在水泵發(fā)生上述故障之時(shí)，一是要對(duì)水泵的軸進(jìn)行檢查、校正；二是要確保水泵運(yùn)行參數(shù)控制在正常范圍值之內(nèi)；三是針對(duì)水泵運(yùn)行的實(shí)際情況，做出是否停機(jī)檢查的決定。

總而言之，水泵運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，依托于先進(jìn)的故障診斷方法、科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)措施。水泵運(yùn)行環(huán)境的特殊性、安全穩(wěn)定的重要性，要求故障診斷工作的開展，一是要明確水泵運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性，以及其對(duì)水泵運(yùn)行安全的影響；二是強(qiáng)化先進(jìn)診斷手段的應(yīng)用，通過層次分類診斷法，提高故障診斷的效率及準(zhǔn)確性；三是落實(shí)日常維修工作制度，強(qiáng)化維修處理工作的有效開展。

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