【摘要】與單級離心泵相比,多級離心泵的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,其維修與安裝的技術(shù)含量也更高。若維修技術(shù)不過關(guān)、安裝不規(guī)范,其零部件易磨損,會降低泵的使用壽命,對正常生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。因此,提高大型多級離心泵的維修技術(shù),并掌握其安裝要領(lǐng),才能保證多級離心泵的正常運(yùn)作。本文重點(diǎn)分析了多級離心泵主要部件的維修技術(shù),并簡略介紹了多級離心泵的安裝調(diào)試技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】大型多級離心泵;維修;安裝;調(diào)試;運(yùn)行
前言
在工業(yè)生產(chǎn)中,對于大型多級離心泵的應(yīng)用范圍越來越大。大型多級離心泵一般多用于發(fā)電廠等裝置中,等級在5級以上,排量在每小時可達(dá)100方以上,其功率也超過500KW[1]。近年來,我國不斷引進(jìn)了國外先進(jìn)的泵設(shè)備,為我國的工業(yè)生產(chǎn)做出了很大貢獻(xiàn)。但在使用過程中,對其進(jìn)行維修以及安裝等活動對于機(jī)組的正常生產(chǎn)和運(yùn)行具有重要作用,并直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,應(yīng)十分重視多級離心泵的維修和安裝技術(shù)。
1.大型多級離心泵概述
1.1大型多級離心泵的工作原理
大型多級離心泵與地面離心泵具有相同的工作原理,都是靠電機(jī)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),以使葉輪內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的離心力,葉輪內(nèi)的液體在這股離心力的作用下,會沿著葉片間的流道甩向葉輪四周,液體在葉片作用下,其壓力及速度均得以增加,并被引向次一級葉輪,使液體的壓力不斷增加[2]。在這種原理作用下獲得一定的揚(yáng)程,使井底的液體得以舉升到地面。
1.2大型多級離心泵的結(jié)構(gòu)
大型多級離心泵又分為雙層殼體式和節(jié)段式兩種。目前,使用較多的是雙層殼體式。顧名思義,雙層殼體式的泵體是雙層結(jié)構(gòu),其內(nèi)外殼體空間充滿高壓水,由于內(nèi)殼體受到外壓的作用,泵體在流體壓力作用下,其結(jié)合面的密封性較好。而外殼體受內(nèi)壓作用,整個泵得以裝入筒內(nèi),因此,檢修較為方便。另外,外筒內(nèi)裝有內(nèi)殼體(帶流道),其筒蓋則在一邊。內(nèi)殼體在壓出壓力的作用下附于外筒內(nèi)體上,為保證與吸入室之間的密封性,在其相接觸的部位放置墊片。另外,采取分段式內(nèi)殼體,并使用導(dǎo)葉式壓水室,將葉輪布置在同一方向。為平衡軸向力可采取三間隙平衡盤的方法,能有效減少磨損,使泄露的水能夠通過平衡管進(jìn)入泵吸入口。除此之外,多級離心泵的兩端有支撐整個轉(zhuǎn)子的滑動軸承,并固定在泵內(nèi)的筒體上,使用壓力潤滑油進(jìn)行潤滑。
2.大型多級離心泵的維修技術(shù)
2.1泵軸的維修
泵軸損壞的原因多種多樣,如泵軸在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后,與軸承間相對運(yùn)動產(chǎn)生摩擦,或經(jīng)過多次拆卸,對軸頸產(chǎn)生不同程度的磨損現(xiàn)象。經(jīng)過多次拆卸及磨損,致使泵軸內(nèi)產(chǎn)生不同程度的裂紋現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子不平衡導(dǎo)致振動加劇,安裝時沒有對合好,在拆卸時強(qiáng)行扭轉(zhuǎn)或操作不當(dāng)、冷熱不均等能使泵軸發(fā)生彎曲。這些均是導(dǎo)致泵軸損壞的原因,給泵的正常運(yùn)行造成不利影響。對于泵軸磨損、內(nèi)部裂紋、配合變松等情況,可采取適量使用潤滑油、盡量減少拆卸行為等得以減少和避免。尤其應(yīng)重視泵軸彎曲現(xiàn)象,需對泵軸進(jìn)行矯直,目前使用較多的矯直法有捻打法、機(jī)械加壓法、局部加熱加壓法、局部加熱法等[3]。
2.2葉輪的維修
葉輪是多級離心泵中的液體獲得能量的重要部件,一般分為開式、半開式、閉式三種。若檢查發(fā)現(xiàn)葉輪有損壞,可采取以下處理辦法。
2.2.1葉輪口環(huán)磨損處理
經(jīng)過一段時間使用后,葉輪的口環(huán)處會出現(xiàn)一定的磨損現(xiàn)象。若磨損程度不高,可在車床上使用胎具將葉輪內(nèi)孔脹住,然后對磨損部位進(jìn)行車削加工。同時為保持原有間隙,可配制口環(huán)和導(dǎo)葉襯套。經(jīng)過修整后,胎具發(fā)生位移,造成葉輪口環(huán)不同心。因此,需處理轉(zhuǎn)子徑向跳動和軸向跳動,并測量和調(diào)整泵軸組件軸向間距。保證相鄰葉輪間距相同(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)平衡盤座和平衡盤靠緊時,保持葉輪出口寬度處于導(dǎo)輪進(jìn)口寬度范圍之內(nèi)。有助于泵的正常效率,并減少故障發(fā)生。
2.2.2葉輪汽蝕損壞處理
葉輪汽蝕現(xiàn)象也叫做葉輪的腐爛,是指液體在泵內(nèi)流動,葉輪入口處壓力比液體飽和壓力低,從而造成一部分液體蒸發(fā),當(dāng)汽泡達(dá)到較高壓力區(qū)域時,受壓會突然凝結(jié),周圍液體便進(jìn)行補(bǔ)充,從而引起水力沖擊的現(xiàn)象。葉輪表面在連續(xù)局部沖擊負(fù)荷作用下引起金屬表面剝削,從而逐漸形成大小不一的蜂窩狀凹洞,并呈不規(guī)則分布。離心泵的葉輪對汽蝕十分敏感,發(fā)生汽蝕時常會引起較大的振動和噪音。此時,水泵揚(yáng)程降低,流量也相應(yīng)減少,嚴(yán)重的還會使水泵出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。因此,應(yīng)盡量避免汽蝕現(xiàn)象。對于葉輪汽蝕的處理:泵的安裝高度應(yīng)不超過水泵的實(shí)際吸水高度,盡可能縮短水泵進(jìn)水口吸水管長度,并減少閥門和彎頭。嚴(yán)格按照水泵銘牌上的額定參數(shù)設(shè)置,保證進(jìn)水管路膠墊、接頭的可靠性,注意檢查接頭法蘭螺栓堅(jiān)固情況。禁止抽水過程中出現(xiàn)停泵情況,選擇適宜的吸水管深度,避免過深。
2.3軸承的維修
⑴徑向軸承:先對頸內(nèi)軸承的磨損痕跡進(jìn)行檢查,必要時可用刮刀將輕微的痕跡刮去。若有較大的磨損或較深的痕跡,則應(yīng)換上新的軸瓦。⑵推力軸承:先認(rèn)真查看兩個扇形塊支座上扇形塊的摩擦痕跡,對于較為輕微的痕跡了使用刮刀將其刮除。若檢查推力軸承發(fā)現(xiàn)有磨損現(xiàn)象,則可使用機(jī)床加工將其去除。若換用新的扇形塊,或修整任何一個摩擦面,應(yīng)對推力軸承進(jìn)行相關(guān)的著色檢查。若安裝有新的推力軸承盤,則需要檢查其兩面跳動,并注意在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時應(yīng)避免碰到泵體。
3.大型多級離心泵的安裝
⑴組裝前的準(zhǔn)備工作:首先檢查每個中段的兩個密封面長度與軸向兩個卡環(huán)間的距離是否一致,若存在長度誤差,則應(yīng)對葉輪的卡環(huán)槽進(jìn)行修整后再進(jìn)行組裝,組裝前清洗所有零部件。⑵泵芯組裝:按拆卸步驟順序反序組裝,測量葉輪安裝位置,按照廠家資料技術(shù)進(jìn)行安裝。對中檢查時,應(yīng)首先檢查轉(zhuǎn)子和蝸殼的對中情況,可將軸往右推,并在軸上做記號。然后再將軸往左推,同樣做記號,再劃出兩個記號的中心線,調(diào)整轉(zhuǎn)子到此中心線位置,使用塞尺可檢查出葉輪是否都在蝸殼導(dǎo)槽中間位置。最后,回裝上下蝸殼,打表檢查確認(rèn)葉輪是否都在蝸殼導(dǎo)槽中間。⑶泵芯裝入泵筒體:完成泵芯組裝后,可轉(zhuǎn)動泵轉(zhuǎn)子,檢查其轉(zhuǎn)動靈活度。若能正常轉(zhuǎn)動則可安裝泵芯,在泵芯上安裝纏繞墊。采用專用泵芯工裝,使泵芯進(jìn)入泵簡體,均勻擰緊泵端蓋、泵簡體的墊、主螺柱、螺母等。
參考文獻(xiàn)
[1]衛(wèi)營,李榮等.大型多級離心泵使用中的改造[J].理論廣角,2013(07):280.
[2]張虎林,吳鄂,張真.大型泵機(jī)組檢修安裝技術(shù)[J].中國科技縱橫,2023(02):149.
[3]張輝.多級離心泵的原理及檢修探討[J].魅力中國,2011(18):154.
作者簡介
李亞東,出生年月:1981年7月16日,性別:男,民族:漢,籍貫(省市縣):河北省石家莊市深澤縣,學(xué)歷:本科,職稱:工程師,研究方向:石油化工設(shè)備安裝與維護(hù),從事的工作:石油化工設(shè)備安裝與維護(hù)。