王波
摘要:船用離心泵在船舶中應(yīng)用較為廣泛,基本上在船舶機艙里每個角落都能夠看到離心泵,所以對于離心泵的安全管理、故障判斷和拆裝步驟很重要,筆者在船對這種泵已經(jīng)非常熟悉,對這種泵也有一些見解,現(xiàn)把自己的實際經(jīng)驗跟大家分享,供同行參考。
關(guān)鍵詞:離心泵;安全管理;故障判斷
中圖分類號:F407.474? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)16-0135-02
船用離心泵具有以下優(yōu)點:流量連續(xù)均勻,工作平穩(wěn),轉(zhuǎn)速高,對雜質(zhì)不敏捷易損件少,管理和維修較方便。但離心泵也有以下缺點:本身無自吸能力,泵的流量隨工作揚程而變,泵所能產(chǎn)生的揚程主要是由葉輪外徑和轉(zhuǎn)速決定的,不適合小流高揚程。因為具有以上優(yōu)缺點,在船上使用離心泵的場合也有限,船舶機艙里使用離心泵的場合有壓載泵、艙底水泵、日用淡水泵、日用飲水泵、熱水循環(huán)泵、高溫淡水泵、低溫淡水泵、海水泵、消防泵、鍋爐給水泵、鍋爐循環(huán)水泵等。從以上應(yīng)用的泵浦可以看出主機系統(tǒng)和鍋爐系統(tǒng)的服務(wù)泵很多都是離心泵,它們直接影響著主機的開航,所以對于離心泵的管理、故障判斷和拆裝步驟尤為重要。在日常的安全管理、故障判斷和拆裝步驟也比較多,下面詳細(xì)介紹一下離心泵的安全管理、故障判斷和拆裝步驟。
首先談?wù)勲x心泵的安全管理,①盤車,新裝或檢修后初次起動以及停用時間較長的泵,在起動前應(yīng)手動盤車1-2轉(zhuǎn),以檢查是否有卡阻、過緊、松緊不均或異常聲響,盤車還可使?jié)櫥瓦M入各潤滑部位。②潤滑,軸承過早損壞大多是由于缺油或者滑油變質(zhì)造成的,因此,在起動前和運轉(zhuǎn)中都要檢查潤滑狀態(tài)。③冷卻,對于設(shè)有填料箱水封管、水冷軸承、水冷機械軸封或者平衡管、平衡盤的離心泵,應(yīng)注意其相應(yīng)的專設(shè)水管路是否通暢,并檢查冷卻水量和水溫。在船上最需要冷卻的泵浦筆者個人認(rèn)為是鍋爐循環(huán)水泵,因為泵浦工作在高溫的鍋爐水里,一般都是100度,在所有離心泵中工作的條件最惡劣,溫度最高,所以在重新啟動鍋爐循環(huán)水泵之前,一定要檢查冷卻水管路是否暢通,冷卻水量是否足夠,備用的鍋爐循環(huán)水泵也要保證冷卻水通暢,流量足夠,說明書里有明確規(guī)定,如果泵浦在啟動時沒有冷卻水供應(yīng),哪怕只有一秒鐘的時間,泵浦的機械軸封或者填料密封會很快損壞,導(dǎo)致高溫鍋爐水會從機械軸封或者填料密封處溢出。④封閉起、停,離心泵在關(guān)閉排出閥運轉(zhuǎn)時功率最低,故關(guān)排出閥起、停對電網(wǎng)沖擊最小。一般船上的離心泵不能滿足這樣啟動的,大部分的離心泵功率很小,排出閥也是手動的,且常開的,封閉起、停太過浪費人力資源,且小功率的泵浦對電網(wǎng)沖擊本來就不大。但對于大功率的泵浦是可以做到封閉起、停的,并且如果不封閉起、停,將對電網(wǎng)沖擊相當(dāng)大,容易造成設(shè)備的損壞,比如功率較大的壓載泵,現(xiàn)在船上一般在壓載間操作,所有的閥件都是遙控的,甚至排出閥還可以控制開度,這樣既方便,也安全,還不浪費人力資源,對電網(wǎng)的沖擊可以減少得最小。⑤檢查轉(zhuǎn)向,離心泵反轉(zhuǎn)時不能建立正常排壓,故新泵或者檢修后的泵,初次起動時應(yīng)瞬時間合閘試轉(zhuǎn),以判斷是否因接線錯誤而造成反轉(zhuǎn)。⑥避免干轉(zhuǎn),離心泵轉(zhuǎn)動部件與固定部件的間隙大都很小(如密封環(huán)、級間襯套、平衡盤等),或直接接觸(如軸封),因此,在沒有液體的情況下干轉(zhuǎn)時可能造成嚴(yán)重磨損、發(fā)熱甚至抱軸,故應(yīng)盡量避免干轉(zhuǎn)。記得在南通船廠接船的時候,三管輪發(fā)現(xiàn)一臺消防泵的機械軸封漏泄很厲害,一臺新泵浦的機械軸封這么快就損壞了,機械軸封的壽命一般很長的,原因只有一個——干轉(zhuǎn),廠里的工人在初次調(diào)試泵浦的時候沒有事先注入一定量的液體,導(dǎo)致泵浦發(fā)生干轉(zhuǎn),進而損壞機械軸封,不得不自己解體泵浦更換損壞部件,自己出的錯,自己吃苦。⑦防凍及防銹,泵浦停用時,如環(huán)境溫度可能降到零度以下,即應(yīng)放盡泵內(nèi)液體,以免凍裂。長期停用的泵,應(yīng)在外露的金屬加工面上(如泵軸、軸承、填料壓蓋、聯(lián)軸節(jié)等)涂以防銹油,以免銹蝕。一般機艙里的溫度不會低于零度,且船舶里有設(shè)備在可能低于零度的場所,一般都裝有電加熱裝置,但沒裝電加熱裝置的場所里,則應(yīng)按要求操作。防銹油在機艙里應(yīng)用較為廣泛,不管是長期停用的泵浦還是正在使用的泵浦,機艙輪機管理人員都會為了保險起見,能夠涂的地方都涂上了防銹油。
只要注意了以上七點安全管理,離心泵一般不會出現(xiàn)大的問題,離心泵的壽命會很長的,大大減少了機艙管理人員的工作量,但是壽命再大的機器設(shè)備,也會發(fā)生故障,正如不管多么健康的人,也會有生病的時候,因此常見的故障判斷非常重要,準(zhǔn)確的對故障進行判斷,對管理人員在檢修方面大大提供了方便,能夠在較短的時間內(nèi)恢復(fù)泵浦正常運轉(zhuǎn),下面再來談?wù)勲x心泵的故障判斷。
①起動后不能供液,泵浦不能供液的情況可分兩類。一類情況是起動后一段時間,排出壓力表的指針仍基本不動,泵殼或排出管上的試水考克放不出水,這說明液體根本沒進入泵內(nèi)。有正吸高的離心泵,通常有各種自吸裝置在起動期間在泵吸入口形成真空而“吸水”,如果這些裝置不能產(chǎn)生足夠的真空度,則引水失敗,無法供液。屬于這方面的原因可能是:引水裝置失靈,或吸入管或軸封漏氣,或吸入管露在液面。記得一次在德國漢堡港的PSC檢查,PSC檢查官要試驗應(yīng)急消防泵,由于應(yīng)急消防泵一般很少使用,輪機員打開吸入閥后,排出閥一般常開,啟動泵浦,但過了很長時間還是沒有排壓,排出壓力表指針基本不動,泵浦自帶的真空泵沒有脫開,很顯然,的確是沒有排壓,壓力表沒有問題,船舶現(xiàn)在也不是空艙,應(yīng)急消防泵的吸口位置一般很低的,由于是新船,新設(shè)備,可以馬上排除引水裝置失靈,或吸入管露在液面,那么只有吸入管或軸封漏氣了,PSC檢查官當(dāng)時非常客氣,說等泵浦修好了,再告訴筆者來試驗,要知道,應(yīng)急消防泵屬于滯留設(shè)備,非常關(guān)鍵。輪機員馬上打開排出管路上的放氣考克,發(fā)現(xiàn)大量的氣體溢出,過了好一會兒,從放氣考克里放出大量的水,關(guān)閉放氣考克,自帶真空泵脫開,排壓漸漸上升了,泵浦恢復(fù)正常,PSC檢查官也非常開心,沒有出具任何缺陷。輪機員在關(guān)鍵時刻有效的把理論和實踐相結(jié)合,真是令人佩服。另一類情況是液體已進入泵內(nèi),排出壓力表讀書已上升,但產(chǎn)生的封閉排出壓力卻小于正常值,原因可能在泵的方面,如葉輪松動,轉(zhuǎn)速太低或者轉(zhuǎn)向弄反。
②流量不足,離心泵流量不足根據(jù)工況特性來分析,若不是泵的揚程特性曲線降低,就是管路的特性曲線變陡或上移,以致工況點向小流量方向移動。屬于管路方面的原因是:管路排出高度或者排出液面壓力升高或者排出管阻力變大。屬于泵的原因是:轉(zhuǎn)速不夠,阻漏環(huán)磨損,內(nèi)部漏泄增加,葉輪損壞,吸入管或者軸封漏氣,吸入管侵入液面中太淺以致吸入了氣體等等。一次航行中突然整個生活區(qū)內(nèi)無水,輪機員下機艙檢查,發(fā)現(xiàn)日用淡水泵一直在運轉(zhuǎn),淡水壓力柜里已經(jīng)無水了,壓力柜的壓力已經(jīng)很小了,打開放氣考克,有水冒出,泵浦本身及馬達都發(fā)燙,輪機員一時找不出毛病來,輪機長過來一看,馬上斷定阻漏環(huán)磨損嚴(yán)重,內(nèi)部泄漏厲害,馬達發(fā)燙是因為現(xiàn)在已經(jīng)長時間運轉(zhuǎn)了,但如果泵浦工作正常時,泵浦本身是應(yīng)該不燙的,因為泵浦的工作在冰涼的淡水中,由此可斷定葉輪與阻漏環(huán)長時間磨損,導(dǎo)致泵浦發(fā)燙,以致阻漏環(huán)磨損,內(nèi)部漏泄增加。經(jīng)解體泵浦,發(fā)現(xiàn)葉輪松動了,阻漏環(huán)已經(jīng)磨得相當(dāng)厲害。更換葉輪及阻漏環(huán),泵浦恢復(fù)正常。也許有的輪機員會認(rèn)為是馬達的問題,那就走了一點彎路,因此準(zhǔn)確的判斷故障對輪機管理人員來說非常重要。
③電動機過載,船上一般都配有電機員,能夠準(zhǔn)確的進行故障判斷,這里就不再詳說了。
有了上面一些微薄的故障判斷經(jīng)驗,對于我們機艙管理人員或多或少有一點幫助,不至于走很多彎路,并且如果走了彎路,在彎路的地方又出現(xiàn)了問題,那可不是我們機艙管理人員所想遇到的,因此,準(zhǔn)確判斷故障,是一門很深的學(xué)問,需要我們機艙管理人員不斷進步,不斷積累經(jīng)驗,達到機艙管理的最高境界,正如醫(yī)生給病人看病,對癥下藥,藥到病除,不僅給病人帶去了快樂,同時也給病人減少了痛苦,也給自己帶來了成就感和快樂感。
判斷出了故障,就要進行維修,如果是泵浦本身損壞了,就需要解體泵浦,更換損壞部件,由于離心泵的基本構(gòu)造大同小異,下面結(jié)合最近一次解體離心泵來談?wù)劜鹧b離心泵的步驟。一次航行中,輪機員發(fā)現(xiàn)鍋爐循環(huán)水泵軸封處有大量熱水溢出,很顯然,機械軸封損壞了,需要解體泵浦,更換機械軸封,故障很快就判斷了,接下來就要拆裝了,首先介紹泵的解體。
①首先切斷泵浦電動機電源,并在電氣控制箱上掛好“設(shè)備檢修,嚴(yán)禁合閘”的警示牌。②關(guān)閉泵浦的吸、排截止閥。這點非常重要,鍋爐水一般都有100度,哪怕只有一點,就容易燙傷人,一定要再三檢查吸、排截止閥是否關(guān)死。③將電動機的接線脫開,在靠貝令處做好記號,拆除固定電動機的螺絲和彈性聯(lián)軸節(jié)螺栓,然后將電動機卸下。④拆下泵浦與吸、排管法蘭聯(lián)結(jié)處的螺絲,使泵與管路脫離。⑤卸下泵浦與泵座的固定螺栓,然后將泵從泵座上吊出移到便于拆裝的工作場所。⑥泵蓋的拆卸:泵蓋是用螺絲與泵體聯(lián)結(jié)在一起的,拆前泵蓋與泵體聯(lián)結(jié)處應(yīng)做好記號,擰下螺母,利用頂螺絲將泵蓋頂離泵體即可拆下泵蓋。⑦葉輪的拆卸:首先翻開鎖緊葉輪螺帽的止動墊圈,然后用專用工具擰下軸頭反向細(xì)牙螺帽,取下止動墊圈,然后利用葉輪平衡孔上的絲牙用專用工具將葉輪從軸上取下。⑧葉輪取下后,可依次從軸上取出平鍵、軸套和機械軸封的動環(huán)。⑨泵體的拆卸:泵體是用螺絲與軸承座聯(lián)結(jié)在一起的,拆前做好記號,然后擰下螺母,拆下泵體,取出靜環(huán)。
發(fā)現(xiàn)靜環(huán)處有一個很大的裂口,這就是漏泄的根本原因,當(dāng)初的故障判斷準(zhǔn)確,需要更換新的機械軸封。接下來介紹泵的安裝。
①裝泵體之前要把擋水橡皮圈先套在軸上,把靜環(huán)裝入泵體,并用沉頭螺釘固定,然后再將泵體與軸承座相連接。②將動環(huán)與軸套組合件,軸套與軸之間的間隙很小,裝復(fù)時可加肥皂水或油類潤滑,同時必須保持摩擦面干凈。③將葉輪套到泵軸上,套上止退墊圈,旋上反向細(xì)牙螺帽固定。④裝上泵蓋,再轉(zhuǎn)動泵軸,同樣能靈活轉(zhuǎn)動。⑤將泵吊入泵座并將其固定,裝妥吸、排管法蘭聯(lián)結(jié)處的螺栓。⑥將電動機裝復(fù)并固定,進行泵和電動機的對中找正。⑦試車運行一小時左右,檢查工況。
以上所說的,難免有不足之處,還望批評和指正。離心泵的安全管理、故障判斷和拆裝步驟,這三樣是一環(huán)套一環(huán),只要第一個環(huán)節(jié)做好了,第二個環(huán)節(jié)就出現(xiàn)得少了,第二個環(huán)節(jié)做好了,第三個環(huán)節(jié)就順利多了,工作起來也得心應(yīng)手了。機艙里其他設(shè)備不也是如此嗎?讓我們共同努力,把機艙的安全管理工作做得更好。使船舶永遠安全航行和穿梭于四大洋和五大洲里。
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