謝雷振　王靜　孫滕

摘要：離心泵廣泛應用于煉化、采油、電力、冶金等行業(yè)中，它運行狀態(tài)的好壞，直接影響環(huán)保和生產(chǎn)等安全工作，加強對其維護與管理，防止設(shè)備發(fā)生事故，具有十分重要的意義。隨著工業(yè)的發(fā)展，新時期對設(shè)備的檢、維修工作提出了更為嚴格的要求。

關(guān)鍵詞：離心泵；故障診斷；設(shè)備維護

引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展以及科學技術(shù)的不斷更新，機械設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)活動中占據(jù)越來越重要的地位。離心泵作為一種重要的機械設(shè)備，一直以來得到廣泛的應用。離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。離心泵工作室，其高速旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片將帶動水轉(zhuǎn)動，不斷的將水甩出，達到輸送的目的。正是由于離心泵的重要性，其一旦產(chǎn)生故障，輕者造成設(shè)備性能的弱化，重者將造成災難性的后果。為此，對離心泵的故障診斷就顯得尤為重要。從目前的設(shè)備故障診斷來看，很多企業(yè)依然沿襲舊有的定期以及計劃維修方法，這種方法造成維修工作的盲目性，很多設(shè)備沒有問題卻依然被反復拆卸，造成機械性能往往不理想，甚至低于檢修前，而且造成時間以及資金的無效投入。下面本文結(jié)合離心泵，對其產(chǎn)生故障的類型以及診斷方法進行了探討。

一、離心泵的管理措施

對離心泵的潤滑執(zhí)行“五定”、“三過濾”潤滑管理制度。五定即定點、定質(zhì)、定量、定期、定人，三過濾即入庫過濾、發(fā)放過濾、加油過濾，并確保制度的執(zhí)行；制定停運超過24小時離心泵盤泵制度方法是在泵軸上做不同顏色的標識，每天停運泵盤成規(guī)定顏色；實行以可靠性為中心的維修（RCM）管理辦法，定期對現(xiàn)場設(shè)備運行狀況進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。

二、離心泵工作原理

離心泵在工作時，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得能量以提高了壓強。當葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使介質(zhì)很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪中飛出，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的 中心部分形成真空區(qū)域。一面不斷地吸入液體，一面又不斷地給予吸入的液體一定的能量，將液體排出。離心泵便如此連續(xù)不斷地工作。

三常見故障原因分析

3.1 機械密封失效原因

機械密封失效的原因主要有彈性元件失效、動靜環(huán)失效、密封圈失效。

3.1.1 彈性元件失效

彈性元件的失效又分為斷裂和失彈。斷裂是因為泵長期運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，出現(xiàn)抽空和大幅振動的情況較多，彈性元件在長期交變載荷的作用下而產(chǎn)生疲勞，出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。造成斷裂的其他原因有可能是焊接不牢固或者相關(guān)熱處理不合理造成的，對于此類問題多進行彈性元件更換，查找泵抽空和震動的原因進行消除。失彈主要是因為高溫環(huán)境中形成，有部分因為元件間隙的結(jié)垢造成，可以通過封油沖洗以及軟化水方法來解決；另一種是彈性元件在高溫下因彈性元件材質(zhì)、焊接工藝及焊接后的熱處理等問題而形成的失彈，解決此類問題可以通過彈性元件的材質(zhì)和波形設(shè)計改善來解決，如選用耐高溫、耐腐蝕的合金材料。

3.1.2 動靜環(huán)失效

動靜環(huán)失效的原因其一是在高溫介質(zhì)下，密封環(huán)的鑲嵌結(jié)垢形成松動和脫落，這種失效通?？梢圆捎谜w結(jié)構(gòu)和堆焊硬質(zhì)合金來解決，如果因摩擦副配對而無法改變鑲嵌結(jié)構(gòu)時，可以通過適當?shù)倪^盈量、密封膠無機粘接或是改善環(huán)座材料，裝配前還需做好缺陷和松動的檢查。其二，動在泵過快預熱中產(chǎn)生應力裂紋，導致運轉(zhuǎn)中泄漏發(fā)生，在泵出現(xiàn)抽空和振動等情況過多后，動靜環(huán)的石墨環(huán)會出現(xiàn)脫離而造成破碎，形成軸封的失效。其三、泵的長期運轉(zhuǎn)下彈性元件壓縮比過大以及端面間壓力過大造成摩擦副靜環(huán)出現(xiàn)嚴重磨損而導致失效。

3.1.3 密封圈失效

密封圈失效的原因可能是老化和嵌入溝槽造成。密封圈的材質(zhì)如果與介質(zhì)不適當，就容易產(chǎn)生體積膨脹而出現(xiàn)過多的摩擦熱，加速材料老化，一般在中、高溫介質(zhì)中采用氟橡膠等耐熱材料可以得到有效解決。在密封圈遇冷時會出現(xiàn)暫時的硬化，這也會出現(xiàn)斷裂，這種硬化會在溫度恢復后恢復，對特殊環(huán)境使用就需要選擇耐寒材料。另外由于密封圈屬于易損件，保存過程中應盡量避免陽光直射和高溫，放置在防潮袋中，在陰涼處存放。

3.2 電機類故障

3.2.1 轉(zhuǎn)子類不平衡故障

泵的轉(zhuǎn)子部件質(zhì)量偏心、轉(zhuǎn)子部件出現(xiàn)缺失而造成的故障一般稱為轉(zhuǎn)子的不平衡，這種故障在旋轉(zhuǎn)類機械較為常見。通常是設(shè)備的一個轉(zhuǎn)子為一根軸與幾個輪盤組成的，輪盤上都可能存在質(zhì)量的偏心，對于兩個及以上的輪盤有可能將多質(zhì)點的質(zhì)量偏心合成一個或者多個矢量，造成轉(zhuǎn)子的不平衡類問題或造成偶不平衡型平衡類問題，以及力與偶負荷型不平衡問題。

3.2.2 偏心轉(zhuǎn)子故障

定子與轉(zhuǎn)子之間由于不同心產(chǎn)生的故障被稱作偏心。當泵存在幾何偏心時，除了將有一介頻率震動外，有可能還會由流體不平衡造成的葉輪葉片通過頻率倍頻的振動。有偏心造成的激振力與負荷有關(guān)，而與轉(zhuǎn)速沒有直接關(guān)系，所以，對偏心故障的診斷，一般需要改變負荷情況，進行對比測試才能肯定。

3.3 聲音異?；蛘饎舆^大

泵在正常運行時，整個機組應平穩(wěn)，聲音應當正常。如果機組有雜音或異常振動，則往往是泵故障的先兆，應立即停機檢查，排除隱患。泵機組振動的原因很復雜，從引發(fā)振動的起因看主要有機械、水力等方面。

機械方面：1）葉輪平衡未校準，當即刻校正；2）泵軸與電動機軸不同心，當校正；3）基礎(chǔ)不堅固，臂路支架不牢，或地腳螺栓松動；4）泵或電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不平衡。

水力方面：1）吸程過大，葉輪進口產(chǎn)生汽蝕；水流經(jīng)過葉輪時在低壓區(qū)出現(xiàn)氣泡，到高壓區(qū)汽泡潰滅，產(chǎn)生撞擊引起振動，此時應降低泵的安裝高度；2）泵在非設(shè)計點運行，流量過大或過小，會引起泵的壓力變化或壓力脈動；3）泵吸入異物，堵塞或損壞葉輪，應停機清理。4）進油池形狀不合理、龍其是當幾臺水泵并聯(lián)運行時，進油管路布置不當，出現(xiàn)漩渦使泵吸入條件變壞。共振引起的振動，主要是轉(zhuǎn)子的固有頻率和泵的轉(zhuǎn)速一致時產(chǎn)生，應針對以上故障原因，做出判斷后采取相應的辦法解決。

四、故障預防措施

（1）加強員工的責任心的培養(yǎng)，加大技能安全培訓，上崗員工必須經(jīng)常進行培訓，做到技術(shù)嫻熟保證離心泵的潤滑良好。

（2）加強制度的檢查與落實。

（3）流量變化平緩，一般不做快速大幅度調(diào)整。

（4）嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，杜絕違章操作和野蠻操作。

（5）操作工做好運行狀態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時分析處理，不能解決的做好上報工作。

（6）定期清理泵入口過濾器。

五、結(jié)束語

總之，離心泵結(jié)構(gòu)復雜，零件眾多，在其運行過程中容易產(chǎn)生各種故障，有的故障突發(fā)性的，有的是隨機性的。有時同時出現(xiàn)集中故障。針對此情形，需要我們不斷加強對離心泵故障產(chǎn)生與診斷的研究，利用新興的電子技術(shù)，對故障機理和特征做更深入的研究，從而不斷找出問題、分析問題、解決問題，在此過程中不斷積累經(jīng)驗，從而提高離心泵的運行效果，為企業(yè)生產(chǎn)保駕護航。

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