多級離心泵檢修技術(shù)要點分析

王 寧

（中核核電運行管理有限公司，浙江嘉興 314300）

0 引言

多級離心泵的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，具有一定特殊性，在工作過程中稍有疏忽就容易產(chǎn)生故障。多級離心泵在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要作用，一旦發(fā)生故障就會造成重大損失，甚至威脅整個生產(chǎn)過程的安全，需要尤為重視。多級離心泵的檢修對核電行業(yè)極為重要，具有很高研究價值。

1 多級離心泵的結(jié)構(gòu)與原理

多級離心泵大體由泵筒體、泵芯和泵蓋構(gòu)成。泵筒體的水平截面上接有泵腳，泵腳和泵筒體之間由焊接工藝連接，泵筒體內(nèi)部含有組裝好的泵芯。筒體的吐出端上泵蓋負責密封高壓液體，還需注意的是，泵芯的主要構(gòu)成部分是吸入函體、導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)子部件和中段，轉(zhuǎn)子部件由2 個推力軸承部件和徑向軸承部件支撐和固定。依次裝在軸上的是葉輪，全部葉輪都是通過卡環(huán)軸固定在軸上的，葉輪的吸入口和泵的吸入端方向一致。泵軸兩端保持密封，通過纏繞墊將泵蓋和末級導(dǎo)葉間隔開來，使得泵芯能夠固定在泵筒中。

多級離心泵的工作原理是在一定壓力條件下，讓液體由泵的吸入口進入離心泵，通過葉輪作用，增加液體的勢能和動能。作用后的液體到達導(dǎo)葉后，部分動能會轉(zhuǎn)化為勢能，導(dǎo)葉的反葉片則會向下一級葉輪輸送液體，經(jīng)過多級導(dǎo)葉作用后的液體最終由泵筒體的環(huán)形室流入管道。

2 多級離心泵檢修要點分析

2.1 多級離心泵的拆卸檢修

尋找多級離心泵的故障原因，就需要對其進行拆卸，逐個檢查各個部件，在找到損壞部分后及時進行修理或更換，最終讓多級離心泵能夠正常運行。由此可見，拆卸多級離心泵既是檢修多級離心泵的首要步驟，也是最重要的步驟。需要特別注意的是，拆卸多級離心泵時，需要先關(guān)閉電源，以防發(fā)生觸電事故，保障檢修員的安全。拆卸多級離心泵需要遵循一定步驟：做好準備工作；除去泵中液體；由外向內(nèi)進行拆除，依次拆除聯(lián)軸器上罩、冷卻液管路、油路，檢查聯(lián)軸器端泵情況；完成對泵的全部拆除；拆除軸承；拆卸軸封；拆卸平衡裝置；拆卸泵芯。拆卸多級離心泵需要較強的耐心，還需要檢修員細致觀察，考驗檢修員的細心，才能在眾多部件中找出故障原因。

2.2 多級離心泵零部件的檢修

在檢修多級離心泵時，主要涉及五大部分的檢修：①檢修軸；②檢修中段、吸入函體、導(dǎo)葉、葉輪和密封環(huán)；③檢修軸承；④檢修軸封；⑤檢修轉(zhuǎn)子間隙。其中，軸承是容易出現(xiàn)故障的部位，需要重點檢查。檢查軸承時，首先需要檢查軸承磨損程度，在磨損程度較低的情況下，使用刮刀將輕微痕跡刮去即可。如果磨損程度較高，則需要更換軸承。需要注意的是，軸承內(nèi)徑的4 個油槽一般不建議人工刮除劃痕，因為這4 個內(nèi)徑是機械加工，輕易刮除可能會導(dǎo)致其運作失常。另外，在檢查轉(zhuǎn)子間隙時，需要先進行測量，才能更準確地判斷泵的磨損情況，將測出的結(jié)果和最大允許間隙進行對比，若小于標準則可以繼續(xù)使用，當大于標準時則需進行更換。根據(jù)規(guī)定，推力盤和推力軸承的間隙為0.5 mm，推力軸承盤的端面跳動為0.005 mm，平衡套與平衡盤之間的間隙為0.5 mm。

2.3 分段式多級離心泵的組裝

將多級離心泵組裝起來也是一項技術(shù)含量較高的工作，總的說來，組裝步驟與拆卸步驟正好相反，此處只提一些注意事項。在組裝時，需要在螺栓和螺母的螺紋上涂抹鉛粉油，以減輕阻力，并減少對于部件的磨損。在組裝好最后一級葉輪時，還需要嚴格按照步驟，測量葉輪輪轂和平衡盤之間的距離。按照這個距離確定擋套軸向尺寸，按照規(guī)定，擋套和平衡盤輪轂、擋套和葉輪輪轂的軸向間距之和為0.3～0.5 mm。在組裝多級離心泵時，需要考慮到溫度對各部件的影響，部分零件由于受熱膨脹會出現(xiàn)一定時間差。設(shè)置上述的軸向間隙就是為避免平衡盤和葉輪在膨脹時出現(xiàn)頂死情況，這會對泵軸產(chǎn)生極強的拉伸應(yīng)力，不利于多級離心泵的正常運行。

3 多級離心泵常見故障分析與檢修

3.1 葉輪與口環(huán)

由于在工作時多級離心泵并不是保持全密封狀態(tài)，仍有一定的雜質(zhì)和液體會滲入部件中。而多級離心泵部分葉輪的葉片在工作時可能會吸入一定的固體金屬雜質(zhì)，將對葉輪造成較大損害，有時甚至會直接阻礙葉輪的正常工作。由此可見，葉輪磨損不可避免，需要定期對葉輪進行檢修和更換?？诃h(huán)的損害有以下兩個主要原因：①在安裝泵時，檢修員進行安裝時難免存在誤差，對口環(huán)造成損害；②葉輪工作時背帽可能會產(chǎn)生松動，從而對口環(huán)造成磨損。從經(jīng)濟的角度出發(fā)，對口環(huán)的檢修要視情況而定，如果磨損較為嚴重，需要更換葉輪；如果只是輕微磨損，只需對葉輪進行修復(fù)即可，不必完全更換。

3.2 泵軸

泵軸是多級離心泵中極為重要的部分，也是檢修時需要重點注意的地方。檢修時要尤為注意，多級離心泵在工作時主要是通過泵軸和轉(zhuǎn)子的配合，依靠發(fā)動機，由轉(zhuǎn)子提供動力，使得泵軸高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生較強的離心力。使得安裝在軸承上的葉輪中的液體高速旋轉(zhuǎn)，從而對液體進行分離，不同質(zhì)量的液體會分層，最終提取出有效部分，分離出雜質(zhì)。由于處在這種高速旋轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)，泵軸難免會有磨損，并且在離心力作用下，部件也會出現(xiàn)各種各樣故障。因此，為保障多級離心泵的正常工作，需要定期對其進行檢修，重點檢查泵軸部分，及時更換已經(jīng)破損的部件，避免對整個生產(chǎn)過程造成影響，損害企業(yè)利益。

3.3 平衡裝置

多級離心泵最重要的就是離心，這表示了其主要的功能就是通過離心力將液體進行分層，從而提煉出有用的部分，并將雜質(zhì)分離出來，實現(xiàn)對原材料的高效利用。多級離心泵要想正常工作，單靠泵軸和葉輪是不夠的，平衡裝置也是重要的部分，對整個生產(chǎn)過程有著至關(guān)重要的作用。如果平衡裝置出現(xiàn)故障，多級離心泵同樣也不能正常工作。在設(shè)備運行時，平衡裝置中最容易受損的部件就是平衡盤，在離心力作用下，平衡盤常常會受到磨損，如果磨損較為嚴重，就會影響整個裝置的平衡狀態(tài)。因此，需要及時檢修平衡裝置，定期更換平衡盤，要想進一步減小對平衡盤的磨損，減少更換次數(shù)，降低檢修成本，還可以在平衡盤上增加一些墊片，延長平衡盤使用壽命。

3.4 機械密封

在對裝置進行密封時，通常采取的辦法是機械密封，這種密封方式采用鎖盒的構(gòu)造方式，這種構(gòu)造方式與火箭的幾級扣鎖方式相似，可以在保證內(nèi)部環(huán)境密封的情況下，給零部件留下伸縮空間。既可以減少雜質(zhì)的滲入，還能始終保持裝置內(nèi)的液體處于活躍狀態(tài)，有利于多級離心泵的高效工作。多級離心泵工作效率的高低與密封方式密切相關(guān)，既需要內(nèi)部環(huán)境處于密封狀態(tài)，又不能封裝過度，這樣不利于后期的拆卸和檢修。特別是在需要更換泵頭時，如果封裝過度，就會導(dǎo)致泵頭無法拆卸，因此要合理把握密封程度，避免封裝過度。除了整體密封，還需要注意局部密封，不能留下較大空隙，以免泵頭在工作時偏轉(zhuǎn)角度過大，容易損壞泵軸。

3.5 聯(lián)軸器間隙

多級離心泵在工作過程中，不僅容易造成平衡盤的損害，還會造成聯(lián)軸器間隙故障。這是由于在平衡盤遭受磨損的情況下，轉(zhuǎn)子會不斷向吸入口的方向移動，并且泵軸會熱脹冷縮，使得聯(lián)軸器之間的間隙過大，超過規(guī)定標準，即使只超過2～3 mm，也會使多級離心泵不能正常運作。在檢修時，需要先確定聯(lián)軸器之間間隙大小，然后和規(guī)定標準相比較，按照實際需要調(diào)節(jié)聯(lián)軸器間隙。由于泵軸在正常工作條件下也會受到熱脹冷縮的影響，因此在調(diào)節(jié)間隙時需要給裝置預(yù)留空間，按照規(guī)定，應(yīng)當預(yù)留2～3 mm 的空間，才能保障多級離心泵的正常運作。

4 結(jié)語

多級離心泵在整個核電行業(yè)中起著重要作用，它不僅被廣泛運用到核電的各個方面，還拓展到其他領(lǐng)域，其正常運作關(guān)系到行業(yè)整體利益。多級離心泵的廣泛應(yīng)用，不僅體現(xiàn)出我國科技化水平的提高，并且對工業(yè)生產(chǎn)一體化也起到了重要作用。但由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在工作過程中容易出現(xiàn)故障，因此企業(yè)需要高度重視多級離心泵的檢修工作，定期安排人員進行檢修，及時檢查出故障，避免造成較大經(jīng)濟損失。