王雷
摘要:大型多級離心泵是石油化工生產(chǎn)裝置中應(yīng)用比較廣泛的一種重要機械設(shè)備,本文對大型多級離心泵的工作原理與結(jié)構(gòu)展開概述,并分析與探討大型多級離心泵的維修與安裝方法,以供廣大同行參考與交流。
關(guān)鍵詞:大型多級離心泵;維修;安裝
一、大型多級離心泵概述
(一)大型多級離心泵的工作原理
和地面離心泵工作原理相同,大型多級離心泵利用電機來帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),從而讓葉輪內(nèi)部產(chǎn)生較大的離心力,在此離心力作用下,葉輪內(nèi)的液體會順著葉片間的流道往葉輪周圍甩去,受到葉片的作用,液體的速度和壓力都得到答復(fù)提高,且被引致次一級葉輪,逐步加大液體的壓力,在此原理下出現(xiàn)一定揚程,從而舉升井底液體至地面。
(二)大型多級離心泵的結(jié)構(gòu)
通常情況下,大型多級離心泵包括了節(jié)段式與雙層殼體式兩類,其中呢又以雙層殼體式較為常用。在字面上便能知道,雙層殼體式其泵體屬于雙層機構(gòu),且高壓水充滿其內(nèi)外殼體空間。在外壓以及流體壓力的作用下,內(nèi)殼體與泵體間的結(jié)合面具有良好的密封性。同時在內(nèi)壓作用外殼體的情況下,能夠?qū)⒄w泵撞到筒內(nèi),所以檢修起來非常便捷。除此之外,有帶流道的內(nèi)殼體裝載外筒中,其筒蓋便放于一側(cè)。受到壓出壓力的影響,內(nèi)殼體附著在外筒內(nèi)體上,并將墊片放置于和它相接觸的部位,以確保和吸入室間具有良好的密封效果。而節(jié)段式內(nèi)殼體則采取導(dǎo)葉式壓水室,并設(shè)置在和葉輪相同方向上。可以采用三間隙平衡盤的方式來對軸向力進行平衡。不僅如此,還有滑動軸承設(shè)置在多級離心泵的兩端,以對整個轉(zhuǎn)子起到支撐的作用,且將其固定于泵內(nèi)的筒體上,采取壓力潤滑油來進行潤滑。
二、大型多級離心泵的維修技術(shù)
(一)泵軸的維修技術(shù)
導(dǎo)致泵軸出現(xiàn)故障的因素較多,例如,經(jīng)過一段時間的運行后,泵軸和軸承間相對運動而產(chǎn)生摩擦,或是被拆卸次數(shù)較多,使得軸頸出現(xiàn)不同程度的磨損;經(jīng)過數(shù)次磨損與拆卸,導(dǎo)致泵軸內(nèi)出現(xiàn)程度不一定的裂紋;轉(zhuǎn)子不平衡在一定程度上加劇了振動情況,在安裝過程中并未有效對合,在拆卸過程中出現(xiàn)操作失誤或是暴力扭轉(zhuǎn)、冷熱受熱不均勻等都可能會導(dǎo)致泵軸彎曲的情況出現(xiàn)。上述都是致使軸承受損的原因,從而嚴重影響到了泵的運行正常。如若出現(xiàn)配合變松、內(nèi)部裂紋、泵軸磨損等故障,則可以通過降低拆卸頻率、合理使用潤滑油等方式來進行予以減少或避免。其中需要特別注意泵軸彎曲的情況,必須要對其予以矯直。當(dāng)前常用的矯直法主要包括局部加熱法、局部加熱加壓法、機械加壓閥、捻打法等。
(二)葉輪的維修技術(shù)
在大型多級離心泵中,葉輪是液體獲取能量的一個關(guān)鍵部位,通常包括閉式、半開式、開式三種,一旦經(jīng)過維修發(fā)現(xiàn)葉輪出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象,則可以采用如下幾種處理方式:第一,葉輪口環(huán)磨損。運行一段時間后,葉輪口環(huán)部位不可避免會出現(xiàn)磨損。如果磨損情況較輕,則可將胎具運用到車床上來脹住葉輪內(nèi)孔,并采取車削加工法來處理磨損部位。與此同時,還可配置導(dǎo)葉襯套與口環(huán),來維持其原有的間隙。通過修整,胎具會出現(xiàn)位置,從而導(dǎo)致葉輪與口環(huán)不同心的情況出現(xiàn)。所以還要求能夠?qū)D(zhuǎn)子的軸向跳動與徑向跳動進行處理,并對泵軸組件軸向間距進行測量與調(diào)整,以確保相鄰葉輪間距相同(等于相鄰導(dǎo)輪間距)、首末級葉輪出口總間距與其中段間裝有墊片且壓緊時的總間距相同。當(dāng)平衡盤與平衡盤座互相緊靠過程中,控制葉輪出口寬度小于導(dǎo)輪進口寬度則能夠有利于確保泵的運行效率政策,且能夠降低故障發(fā)生幾率。第二,葉輪汽蝕損壞。葉輪汽蝕損壞也被稱之為葉輪腐爛,其主要指的是在泵內(nèi)有液體流動,因為在葉輪入口處壓力小于液體飽和壓力,導(dǎo)致一些液體發(fā)生蒸發(fā),一旦氣泡達到一個較大壓力范圍時,在壓力影響下就會出現(xiàn)凝結(jié),需要補充四周液體,進而產(chǎn)生了水力沖擊的情況。在局部連續(xù)沖擊的影像系啊,葉輪表面的金屬發(fā)生剝落,久而久之就會慢慢產(chǎn)生不規(guī)則的蜂窩狀凹洞。因為離心泵的葉輪對于汽蝕敏感度較高,一旦出現(xiàn)汽蝕就往往會產(chǎn)生較大的噪聲與振動。而詞語同時,水泵揚程減小,隨之流量亦隨之降低,情況嚴重者還可能會導(dǎo)致水泵產(chǎn)生斷流的問題。所以,需要盡可能防止出現(xiàn)汽蝕問題。在處理葉輪汽蝕過程中,首先要確保泵的安裝高度低于水泵的具體吸水高度,盡量將水泵進水口吸水管長度減小,且降低彎頭與閥門的數(shù)量。同時,還需要切實根據(jù)水泵銘牌中的額定參數(shù)設(shè)置,確保進水接頭與管路膠墊的可靠性。而且還需要重視對接頭法蘭螺栓的穩(wěn)固程度進行檢查,避免在實際抽水時由停泵的問題出現(xiàn),還應(yīng)當(dāng)要確定最佳的吸水管深度,防止深度過大的情況出現(xiàn)。
(三)軸承的維修技術(shù)
通常情況下軸承分為徑向軸承與推力軸承兩種類型。第一,徑向軸承維修。先是要仔細檢查頸內(nèi)軸承的磨損痕跡,如若情況需要還能夠采取刮刀來刮去輕微的痕跡,對于部分痕跡較大且深的情況,則應(yīng)當(dāng)更換新的軸瓦。第二,推力軸承維修。先是要對兩個扇形塊支座上扇形塊的摩擦痕跡進行仔細檢查,部分痕跡較為輕微的情況則可以采用刮刀將其刮去。如果通過檢查發(fā)現(xiàn)推力軸承上存在磨損,就能夠采取機床加工法來清楚干凈。如果需要更換新的扇形塊,或是對任一摩擦面進行修整,并對推力軸承實施有關(guān)的著色檢查。如果有新安裝推力軸承盤,還應(yīng)定要對其兩面跳動進行檢查,且在轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子過程中,需要注重其不要與泵體相碰撞。
三、大型多級離心泵的安裝
(一)準(zhǔn)備工作
第一,對中段兩個密封面的長度進行檢查,且將其和軸向兩卡環(huán)的距離進行比較,如若存在長度誤差則要求維修且組裝葉輪卡環(huán),并且要將全部零部件清理干凈后方可進行組裝。
(二)泵芯的安裝
第一,在一個牢固的支撐架上放置吸入段,且控制此支撐架的高度充足,以便于將一個千斤頂放置在泵軸下方。第二,往軸上裝置首級葉輪,并水平放置軸,將葉輪鍵裝置完畢后來對葉輪進行加熱。先是由外緣入手進行均勻加熱,直至其溫度達到150℃左右邊加熱葉輪的前后蓋,至其溫度到200-250℃,維持葉輪蓋板溫度后快速加熱葉輪輪轂溫度至250-300℃,切不可溫度過高。將加熱完畢后的葉輪安裝于軸上,待其冷卻后,運用充足的力量壓靠葉輪到軸臺上,讓葉輪能夠在冷卻后與軸臺緊靠。第三,將泵軸垂直吊起,讓其能夠垂直進入吸入函體中。第四,將導(dǎo)葉流道中線與首級葉輪吐出口中心線的位置確定下來,經(jīng)過測量來保證葉輪與導(dǎo)葉對中。
(三)泵芯裝入泵筒體
第一,組裝完成泵芯后,將泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來,判斷其轉(zhuǎn)動的靈活性,如若沒有問題就可以開始安裝泵芯,并在泵芯上裝置纏繞墊。第二,需要采取專門裝泵芯的工裝,小心、水平的往泵筒體中送入泵芯。
結(jié)束語
總而言之,大型多級離心泵在石油化工生產(chǎn)過程中發(fā)揮了極為重要的作用,所以必須要做好其維修與安裝工作,切實將其作用發(fā)揮出來。
參考文獻:
[1] 李建, 曉峰. 淺談多級離心泵檢修技術(shù)要點[J]. 黑龍江科技信息, 2008(33):74-74.
[2] 常亮. 多級離心泵的檢修與維護淺談[J]. 工業(yè), 2016(5):00043-00043.
[3] 張鵬, 胡博亞. 淺談多級離心泵檢修技術(shù)要點[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2016(31):151-151.