李智
摘 要: 水泵是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的供排水設(shè)備之一,其中,離心式水泵的應(yīng)用范圍尤為廣泛,離心式水泵主要由泵殼、泵軸、軸承、葉輪、葉輪口環(huán)、軸密封及軸向心力平衡裝置組成,離心泵在工作過程中通過葉輪旋轉(zhuǎn)讓水產(chǎn)生離心力,從而完成供排水活動。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,企業(yè)需要對離心泵進行定期維修,同時重視離心泵在運行過程中出現(xiàn)的問題,從而保障離心泵處于穩(wěn)定工作狀態(tài),以此使企業(yè)獲得良好的生產(chǎn)效益。
關(guān)鍵詞: 離心式;水泵;常見問題;故障維修
在生產(chǎn)活動中,應(yīng)用最為廣泛的水泵類型是離心式水泵,并且隨著生產(chǎn)規(guī)模的進一步擴大,生產(chǎn)活動對水泵的性能和運行狀態(tài)提出了更高的要求,因此,企業(yè)需要重視水泵的運行性能和運行可靠性,同時重視離心泵對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的重要作用,確保水泵穩(wěn)定運行,在對離心泵進行日常檢修的過程中,必須重視離心泵在日常運行過程中出現(xiàn)的多種問題,進而采取有效措施排除故障。本文從離心式水泵的構(gòu)造、工作原理兩方面入手,分析了離心式水泵的常見故障問題,進而給出了相應(yīng)的維修策略和相應(yīng)的維護管理對策。
1 離心式水泵構(gòu)造分析
離心式水泵的主要構(gòu)造包括泵殼、泵軸、軸承、葉輪、葉輪口環(huán)、軸密封及軸向心力平衡裝置,在上述構(gòu)造零部件中,泵殼、葉輪、軸密封及泵軸是故障問題多發(fā)的部位,因此,本文對這四個零部件的構(gòu)成進行了分析。
1.1 泵殼
在離心式水泵中,主要存在兩種類型的泵殼,分別是徑向剖分式泵殼和軸向剖分式泵殼,在離心式水泵運行過程中,泵殼需要承受水泵運行中產(chǎn)生的壓力和熱量,因此,泵殼的質(zhì)量對離心式水泵的運行具有直接影響。從離心式水泵的構(gòu)成來看,單級泵大多采用蝸殼式泵殼和螺旋形液道,單級泵內(nèi)腔可以將葉輪旋轉(zhuǎn)排出的水體進行收集,并且能夠?qū)⒏咚偎w的部分動能轉(zhuǎn)為靜壓能,水體流經(jīng)擴散管至泵口。多級泵多采用徑向剖分泵殼,該類型的泵殼呈現(xiàn)為圓形殼體和環(huán)形殼體。
1.2 葉輪
離心式水泵中的葉輪分為閉式葉輪、開式葉輪、前開式葉輪和后開式葉輪四種類型,離心泵必須借助葉輪才能匯集并且轉(zhuǎn)移水體,因此,葉輪是水泵中的主要做功部件,葉輪的材質(zhì)包括不銹鋼、銅、鑄鐵及合金,合金大多為蒙乃爾合金,具體采用何種材質(zhì)葉輪的離心泵需要根據(jù)實際的生產(chǎn)需要確定。
1.3 泵軸
在離心泵內(nèi)部,泵軸的作用是將離心泵產(chǎn)生的動力傳遞到工作所需位置,從而保障泵內(nèi)葉輪的正常運轉(zhuǎn),在離心泵內(nèi),泵軸的一端需要與聯(lián)軸器以及電機連接,另一端需要固定葉輪,同時支撐葉輪旋轉(zhuǎn)。在離心泵內(nèi)部,泵軸的材質(zhì)直接關(guān)系到離心泵的運行效益,因此,需要根據(jù)實際的工作需要確定離心泵泵軸的材質(zhì)。
1.4 軸封
軸封全稱為軸密封裝置,主要是為了避免泵殼內(nèi)的液體發(fā)生泄露,同時將離心泵泵殼內(nèi)部與外部環(huán)境相隔絕,如果軸封出現(xiàn)問題,會導(dǎo)致外部空氣進入離心泵泵殼內(nèi),從而導(dǎo)致離心泵在運行過程中出現(xiàn)故障。一般情況,軸封裝置主要采用填料密封和機械密封兩種類型,此外,如果對離心泵的適用性要求較高,則可以將機械密封與填料密封結(jié)合使用。
2 離心式水泵工作原理及檢修標(biāo)準(zhǔn)
2.1 離心式水泵工作原理
在離心泵啟動前,需要將泵體和吸水管用水灌滿,并且讓水泵葉輪進入高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài),從而產(chǎn)生足夠的離心力實現(xiàn)排水效果。水泵的葉輪進入高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)之后,葉輪內(nèi)部不再含有液體,到達中空狀態(tài),在氣壓作用下,吸水處的水體會經(jīng)過吸水管進入泵體內(nèi),進而在離心力的作用下通過泵殼到達水泵出口處。在水泵運行狀態(tài)下,泵殼內(nèi)的壓力及葉輪轉(zhuǎn)速會越來越大,而在氣壓作用下,泵殼內(nèi)的高壓水經(jīng)過排水管排到水泵出口點,從而完成供排水活動,水泵通過不斷的輪回做功,將水從抵觸轉(zhuǎn)移至高處。
2.2 離心式水泵檢修標(biāo)準(zhǔn)
在對離心式水泵進行日常檢修的過程中,需要嚴格按照以下五條檢修標(biāo)準(zhǔn)進行檢修作業(yè)。第一,離心式水泵內(nèi)部的零部件完好無損,除了零部件之外,固定零部件的墊板、墊圈、螺絲帽、螺釘、開口銷等小零件也需要完好無損,同時需要對小零件的穩(wěn)固性進行檢測;第二,正常工作的離心式水泵應(yīng)該發(fā)出持續(xù)且規(guī)律的聲音,而不會出現(xiàn)無規(guī)律的異常聲響;第三,離心式水泵的排水系統(tǒng)需要完好無損,同時具有標(biāo)準(zhǔn)的排水標(biāo)準(zhǔn);第四,離心式水泵需要調(diào)整好平衡盤,電動機運行正常,同時,各項儀表及其顯示界面精確無誤,軸承潤滑狀況良好并且溫度正常;最后,在檢修工作中,需要對檢修資料及歷史檢修記錄進行妥善保管,同時需要保持水泵泵房內(nèi)部干凈整潔。
3 離心式水泵運行常見故障
3.1 軸承溫度異常
在離心式水泵的運行過程中,軸承需要從始至終保持高速運轉(zhuǎn)狀態(tài),因此,軸承會產(chǎn)生大量熱量,如果無法有效釋放這些熱量,就會導(dǎo)致軸承溫度異常,如果離心泵的軸承運行溫度過高,會影響水泵設(shè)備的正常運行。導(dǎo)致軸承溫度過高的因素主要是由于軸承油箱內(nèi)的油量不足,無法支撐水泵的正常作業(yè),導(dǎo)致軸承溫度超出正常范圍。此外,如果軸承質(zhì)量或者潤滑油質(zhì)量不合格,也會導(dǎo)致軸承與泵內(nèi)部件的摩擦增大,從而產(chǎn)生過多熱量。
3.2 水泵揚程低及泵體出水不足
水泵揚程不足是離心式水泵常見的運行故障之一,在水泵運行的過程中,如果揚程不足,將會導(dǎo)致水泵出口缺少足夠壓力而無法完成正常運行。導(dǎo)致水泵揚程不足的問題主要是高速運行狀態(tài)下的水泵葉輪的磨損較為嚴重,導(dǎo)致?lián)P程不足,此外,如果水泵受到了嚴重的氣蝕,會給流體的運轉(zhuǎn)輸送造成障礙,同樣也會導(dǎo)致?lián)P程不足的情況。針對水泵揚程不足的問題,工作人員必須加以重視,避免揚程低而影響水泵的工作效率。
泵體出水不足也是離心式水泵運行過程中的常見故障問題之一, 水泵揚程不足是導(dǎo)致泵體出水不足的因素之一,此外,如果水泵運輸?shù)牧黧w中摻雜了過多的雜質(zhì),就容易引起葉輪流道堵塞的情況,如果堵塞嚴重,就會導(dǎo)致水泵揚程出現(xiàn)問題,從而造成泵體出水不足。
3.3 水泵超負荷運行及振動異常
正常運行的水泵設(shè)備的各部件之間都會出現(xiàn)摩擦情況,但是如果缺乏潤滑,就會導(dǎo)致摩擦進一步加大,如果摩擦過大,就會導(dǎo)致泵軸出現(xiàn)變形,從而影響實際運行參數(shù)發(fā)生變化。如果水泵的實際運行參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)長期不符,就會導(dǎo)致水泵出現(xiàn)超負荷運行,引起水泵運行故障。在水泵運行過程中,會出現(xiàn)正常的振動,一般情況下,正常的振動聲音是規(guī)律的,如果振動聲音過高或者不規(guī)律,則表明水泵出現(xiàn)了運行故障,導(dǎo)致振動異常的主要原因包括泵軸彎曲、電機軸和泵軸對中性不足。
4 離心式水泵運行檢修及維護策略分析
4.1 離心式水泵檢修策略
對離心式水泵進行的檢修工作包括泵殼檢修、軸承檢修、泵軸檢修、葉輪檢修及軸封檢修。泵殼檢修的過程中,需要借助錘子對泵殼進行敲擊,通過敲擊聲音判斷泵殼的狀態(tài),如果敲擊聲音清脆有力,則表明泵殼狀態(tài)完好,如果敲擊聲音伴隨著雜音,說明泵殼存在裂縫,此時需要確定泵殼裂縫位置,進而對泵殼裂縫進行修補。
一般而言,軸承檢修和泵軸檢修是同步進行的,如果滑動軸承支架處產(chǎn)生裂縫,需要根據(jù)裂縫程度采取相應(yīng)的維修措施,如果裂縫過于嚴重,則需要拆除軸承,換上新的軸承。在檢修過程中,需要根據(jù)軸承損壞程度確定對軸承進行維修還是更換新的軸承。針對水泵葉輪檢修問題,如果葉輪磨損程度不嚴重,則可以采用補焊的方式進行處理,如果葉輪磨損嚴重,則需要對葉輪進行更換處理。此外,為了避免軸封出現(xiàn)問題引發(fā)水泵故障,在對軸封進行檢修的過程中需要參考具體的檢修標(biāo)準(zhǔn),對水泵密封環(huán)內(nèi)徑和水輪入口處直徑的間隙進行檢測,從而確保水泵處于安全狀態(tài)。
4.2 離心式水泵維護對策
對離心式水泵進行維護的過程中,主要進行故障維護、預(yù)防性維護及改造維護,故障維護指的是針對已經(jīng)產(chǎn)生的水泵故障進行維護,對損壞或者發(fā)生故障的零部件進行修理或者更換,同時需要對歷史維修部位進行維護,從而確保不再出現(xiàn)問題。預(yù)防性維護指的是在水泵日常的運行過程中,對水泵運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)進行記錄,同時對水泵運行的各個環(huán)節(jié)進行維護,同時排除可能存在的故障隱患,這需要維護人員具有豐富的工作經(jīng)驗,同時做好相應(yīng)的維護措施。改造維護主要是對水泵進行改造升級,在預(yù)防性維護的基礎(chǔ)上結(jié)合故障原因,對故障問題進行深入分析,從而針對故障部位進行升級改造,改造維護可以有效提高水泵的運行性能和運行穩(wěn)定性,但是同時也需要較高的技術(shù)水平。
5 小結(jié)
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,離心式水泵發(fā)揮著重要的價值,因此為了提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,需要針對水泵運行過程中出現(xiàn)的問題進行深入分析,在掌握水泵零部件結(jié)構(gòu)和運行原理的基礎(chǔ)上對故障問題進行積極檢修和維護,從而確保水泵能夠保持安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài),同時有效提高水泵的使用壽命。
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