熊國(guó)良 朱昌畢 李向東
摘 要:本文以多級(jí)離心泵為研究對(duì)象,結(jié)合多級(jí)離心泵的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn),從多級(jí)離心泵的選型,安裝,日常維護(hù)保養(yǎng),常見(jiàn)故障分析以及多級(jí)離心泵維修注意事項(xiàng)等方面入手,針對(duì)多級(jí)離心泵的使用問(wèn)題展開(kāi)了較為詳細(xì)的分析,并據(jù)此論證了做好離心泵選型、安裝、維護(hù)保養(yǎng)、故障檢測(cè)與維修注意事項(xiàng)等方面的工作,在進(jìn)一步提高多級(jí)離心水泵使用的全壽命周期中所起到的至關(guān)重要的作用與意義。
關(guān)鍵詞:多級(jí)離心泵;選型;安裝;維護(hù)保養(yǎng);故障檢測(cè)
中圖分類號(hào):TH311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)32-00232-02
多級(jí)離心泵在生產(chǎn)過(guò)程中起到輸送液體的作用,在系統(tǒng)中大量使用,對(duì)于系統(tǒng)的正常生產(chǎn)起到舉足輕重的作用。為了使多級(jí)離心泵達(dá)到運(yùn)行正常,延長(zhǎng)使用壽命,創(chuàng)造更多價(jià)值的目標(biāo),就需要從選型開(kāi)始,到泵的安裝和日常維護(hù)保養(yǎng),再到故障檢測(cè)和維修這一系列過(guò)程都需要進(jìn)行控制。
1 多級(jí)離心泵選型
選擇多級(jí)離心泵的一般標(biāo)準(zhǔn)是性能優(yōu)、易操作、能耗低、壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕等。為了選到更加適合生產(chǎn)工藝的多級(jí)離心泵,應(yīng)從以下五個(gè)方面加以考慮:液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等。
1.1 流 量
多級(jí)泵選型時(shí),通??扇≌A髁康?.1倍作為最大流量。泵的流量,即出水量,一般不宜選得過(guò)大,否則,會(huì)增加購(gòu)買水泵的費(fèi)用。也不宜選擇過(guò)小,過(guò)小導(dǎo)致供給不足或者使系統(tǒng)輸送量不足。過(guò)小或者過(guò)大都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)輸送不平穩(wěn)。
1.2 揚(yáng) 程
多級(jí)泵選型時(shí),一般要用放大5~10%余量后揚(yáng)程來(lái)選型。以水泵來(lái)說(shuō),水泵揚(yáng)程大約為提水高度的1.15~1.20倍。選擇揚(yáng)程時(shí),如果水泵銘牌上揚(yáng)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所需要的揚(yáng)程,那么會(huì)能抽上水來(lái),但是水量會(huì)很小。同時(shí)設(shè)計(jì)揚(yáng)程過(guò)大揚(yáng)程選擇過(guò)高,將使富裕的揚(yáng)程來(lái)?yè)Q取流量增大,會(huì)導(dǎo)致水泵輸送過(guò)多的介質(zhì),流量增大使噪聲增大外,還使水泵電機(jī)負(fù)荷增加,泵的電流遠(yuǎn)高于額定電流,發(fā)熱加大,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)很大可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀。揚(yáng)程不夠的話會(huì)導(dǎo)致流量不足,或者直接無(wú)流量,電機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷功率運(yùn)行,同樣會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀。
1.3 液體性質(zhì)
包括液體介質(zhì)名稱,物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)。涉及到的是泵的材質(zhì)問(wèn)題和泵的密封形式,如果是帶有腐蝕性的介質(zhì)泵體的材質(zhì)就要具有防腐蝕性,普通的鑄鐵和鋼材就不能夠滿足要求,如果是水泵的話就可以使用普通的鑄鐵和鋼材的材質(zhì)。泵的密封形式大概分為填料密封和機(jī)械密封兩類,填料密封適合使用的介質(zhì)中含有固體顆粒,介質(zhì)不是有毒有害液體,機(jī)械密封使用要求輸送的是比較純凈的液體,填料密封在使用過(guò)程中允許有較大的泄露量,機(jī)械密封能夠杜絕泄露的發(fā)生。礦山井下輸送的地下水含有部分的泥沙,在使用過(guò)程中只有使用填料密封的多級(jí)泵。
1.4 管路布置、操作條件
指送液高度送液距離送液走向等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格以便進(jìn)行揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。管路布置如果涉及長(zhǎng)距離輸送就要考慮管道阻力對(duì)輸送液體流量的影響。海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。上述條件都會(huì)影響泵的運(yùn)行。
2 多級(jí)離心泵安裝
多級(jí)泵除滿足一般安裝技術(shù)要求外,還應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):
(1)多級(jí)泵應(yīng)該安裝在廠家生產(chǎn)的基礎(chǔ)底板上,有許多的使用單位為了節(jié)省開(kāi)支而使用自制的,導(dǎo)致了水泵在使用過(guò)程中不能很好的保持水平,從而影響泵的運(yùn)行,導(dǎo)致各種問(wèn)題的發(fā)生。在泵基礎(chǔ)上確定底板調(diào)平,設(shè)備水平度良好后再進(jìn)行二次的灌漿,這也是保障底板水平的條件。
(2)電機(jī)與水泵組合安裝時(shí),應(yīng)當(dāng)將泵聯(lián)軸器端的軸向外拉出,并再留2~3mm端面間隙值,以保證泵和電機(jī)兩聯(lián)軸器之間的軸向間隙值[1]。這個(gè)主要是因?yàn)槎嗉?jí)泵在運(yùn)行過(guò)程中由于水壓的變化會(huì)導(dǎo)致泵軸的軸向移動(dòng),如果間隙過(guò)小就會(huì)造成泵軸與電機(jī)軸接觸過(guò)緊密,造成軸承承受的外力過(guò)大,如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行軸承溫度就會(huì)過(guò)高,燒毀電機(jī)軸承。
另外,為了多級(jí)泵能夠正常運(yùn)行,聯(lián)軸器調(diào)整必須正確,撓性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償任何明顯的失調(diào),泵與電機(jī)軸的中心線應(yīng)在同一水平直線上,要保障電機(jī)軸與泵軸的同心度。如果兩軸的同心度得不到保障,可能引起泵速的磨損、噪音、振動(dòng)從而對(duì)設(shè)備造成損壞。因此,聯(lián)軸器必須在所給限度內(nèi)調(diào)整。
同時(shí),泵只能承受自身重力,不能承受任何外力。必須采取措施支撐泵的進(jìn)出口管道,防止泵進(jìn)出口負(fù)荷過(guò)大,造成泵承受過(guò)大的外力造成變形,影響設(shè)備的運(yùn)行。
3 多級(jí)離心泵的起動(dòng)、運(yùn)行、停車
3.1 起動(dòng)注意事項(xiàng)
一般來(lái)說(shuō)啟動(dòng)前需要進(jìn)行以下檢查和操作:
①泵起動(dòng)前應(yīng)先盤動(dòng)轉(zhuǎn)子,檢查轉(zhuǎn)子是否靈活。②檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向是否與泵的轉(zhuǎn)向一致。③關(guān)閉泵出口閘閥、壓力表旋塞,用輸送的液體或真空系統(tǒng)排除吸入管和泵體內(nèi)的空氣(嚴(yán)禁空車啟動(dòng)運(yùn)行)。④檢查泵與電機(jī)聯(lián)接螺栓的松緊度和泵周圍的安全情況,使泵處于準(zhǔn)備起動(dòng)狀態(tài)。
3.2 多級(jí)離心泵的運(yùn)行注意事項(xiàng)
經(jīng)常檢查機(jī)械密封或填料的泄漏和發(fā)熱情況。如果使用填料密封,一般按照經(jīng)驗(yàn)使用油浸石墨盤根,如果輸送壓力過(guò)高盤根還需要使用帶鋼絲的。填料密封的泵在初次使用過(guò)程中調(diào)整壓蓋來(lái)調(diào)整泄露量,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用泄露量會(huì)增大,就需要再次調(diào)整壓蓋,一般經(jīng)過(guò)三次調(diào)整后就要重新更換全部的盤根,不允許不斷的填充新盤根,因?yàn)樽罾锩娴谋P根經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行已經(jīng)老化,只有最外面的新加的起到密封的作用,就會(huì)不斷的擠壓壓蓋來(lái)保障泄露不超量,填料就會(huì)擠壓里面的平衡盤,導(dǎo)致平衡盤故障,影響整體泵的運(yùn)行。大部分填料壓蓋都是鑄鐵的,在調(diào)整泄露的過(guò)程中,如果不定周期更換新盤根就會(huì)造成里面積壓過(guò)多、過(guò)硬的老化盤根,會(huì)導(dǎo)致壓蓋破損的故障,同時(shí)加速軸套的磨損。在更換壓蓋的過(guò)程中就需要拆除滾動(dòng)軸承或者使滑動(dòng)軸瓦,在這個(gè)過(guò)程中就增加了維修的風(fēng)險(xiǎn)和工作量。盤根調(diào)整以成滴漏出為宜。
經(jīng)常檢查軸承發(fā)熱情況,并適時(shí)檢查油環(huán)和油位情況。多級(jí)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)有滑動(dòng)軸瓦和滾動(dòng)軸承,軸承潤(rùn)滑分為油脂和潤(rùn)滑油,潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的有的是外置油杯也有設(shè)置油位鏡的。油脂潤(rùn)滑的要定期加注潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的要保障油位的高度和油質(zhì)量的完好。操作工還要隨時(shí)注意軸承溫度的變化,保障無(wú)異常情況的發(fā)生。轉(zhuǎn)動(dòng)支撐部位的溫升變化反映了泵的裝配質(zhì)量和運(yùn)行的良好性,溫升不得高于環(huán)境溫度35℃,一般來(lái)說(shuō)在運(yùn)行狀態(tài)下滾動(dòng)軸承溫度不超過(guò)75℃,滑動(dòng)軸瓦溫度不超過(guò)70℃。根據(jù)長(zhǎng)期的使用經(jīng)驗(yàn),滾動(dòng)軸承在運(yùn)行過(guò)程中比滑動(dòng)軸瓦便于進(jìn)行維護(hù)更換,同時(shí)滑動(dòng)軸瓦比滾動(dòng)軸承安裝要求要高。一旦出現(xiàn)故障滾動(dòng)軸承支撐只需要更換軸承就可以了,但是滑動(dòng)軸瓦的話很有可能只更換軸瓦就無(wú)法解決問(wèn)題,同時(shí)還要更換泵軸?;瑒?dòng)軸瓦在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生磨損,產(chǎn)生沉淀物,如果維護(hù)保養(yǎng)不到位,沒(méi)有使用柴油定期清洗滑動(dòng)軸瓦座,疏通外置油杯油管路,操作工就會(huì)被油杯內(nèi)油位還高的現(xiàn)象所迷惑,但還是發(fā)生了滑動(dòng)軸瓦因?yàn)槿庇投鵁龤У墓收稀?/p>
多級(jí)泵靠?jī)?nèi)平衡機(jī)構(gòu)平衡軸向力,平衡裝置有平衡液體流出,平衡液體由平衡管接至吸入段或在平衡室處設(shè)置一短管,平衡液體經(jīng)短管流向泵外,為保證泵正常運(yùn)行,平衡管絕對(duì)不允許堵塞。
多級(jí)泵在運(yùn)行中存在一定的軸向游動(dòng),應(yīng)保證電機(jī)和泵兩聯(lián)軸器端面間的間隙值。在運(yùn)行過(guò)程中操作工應(yīng)觀察聯(lián)軸器開(kāi)口距離,了解平衡盤磨損程度。經(jīng)常檢查地腳螺絲的松動(dòng)情況。泵體溫度與入口溫度是否一致,出口壓力表的波動(dòng)情況和泵的振動(dòng)情況。泵運(yùn)行的噪音是泵運(yùn)行是否正常的一項(xiàng)重要依據(jù),操作工隨時(shí)注意泵運(yùn)行有無(wú)雜音,異常聲音應(yīng)立即停車檢查原因。
3.3 停機(jī)注意事項(xiàng)
停車前應(yīng)當(dāng)先關(guān)壓力表旋塞,再慢慢關(guān)閉出口閘閥,待出口閘閥關(guān)閉完畢后才能停電機(jī)。
4 多級(jí)離心泵簡(jiǎn)單的故障監(jiān)測(cè)與維修注意事項(xiàng)
在實(shí)際的使用過(guò)程中,多級(jí)泵極易發(fā)生的問(wèn)題是填料的泄露問(wèn)題和軸承溫度偏高的問(wèn)題。在維修過(guò)程中如果沒(méi)有調(diào)整好各項(xiàng)參數(shù)就可能導(dǎo)致多級(jí)泵不供水或者供水量不足,還有就是存在泄露問(wèn)題,無(wú)維修經(jīng)驗(yàn)的人維修的話就會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題。與單級(jí)離心泵相比,多級(jí)離心泵常見(jiàn)的故障更為復(fù)雜,維修也更為繁瑣。下面對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。
隨時(shí)觀察滾動(dòng)軸承或者滑動(dòng)軸瓦的溫度。溫升不得高于環(huán)境溫度35℃,一般來(lái)說(shuō)在運(yùn)行狀態(tài)下滾動(dòng)軸承溫度不超過(guò)75℃,滑動(dòng)軸瓦溫度不超過(guò)70℃[2]。對(duì)于使用滾動(dòng)軸承的多級(jí)離心泵在安裝過(guò)程當(dāng)中要保障泵軸承安裝到位,無(wú)角度誤差問(wèn)題以及潤(rùn)滑油油量、質(zhì)量不當(dāng)問(wèn)題,這些都會(huì)使得軸承負(fù)荷超過(guò)額定承載限度,由此而導(dǎo)致的軸承溫度上升并最終燒毀軸承問(wèn)題嚴(yán)重影響著多級(jí)離心泵的正常運(yùn)行。很多時(shí)候轉(zhuǎn)動(dòng)支撐部位溫度沒(méi)有明顯升高但是滑動(dòng)軸瓦還是工作在缺油狀態(tài),對(duì)于使用滑動(dòng)軸瓦的多級(jí)泵就要定期使用柴油進(jìn)行清洗軸瓦、刮油環(huán)、油管路及軸瓦座,保障軸瓦供油的正常。在更換填料壓蓋的過(guò)程中也會(huì)涉及到拆卸滾動(dòng)軸承或者使滑動(dòng)軸瓦的問(wèn)題,滾動(dòng)軸承無(wú)其它特別的注意事項(xiàng),但是軸瓦的話就要特別注意在安裝時(shí)的位置問(wèn)題,一旦沒(méi)有安裝好,就有可能出現(xiàn)剛啟動(dòng)泵就會(huì)燒毀軸瓦和軸的冒煙事故,要保障安裝的位置和刮油環(huán)的靈活轉(zhuǎn)動(dòng),還要潤(rùn)滑油充足完好。
聯(lián)軸器間隙問(wèn)題。在多級(jí)離心泵整個(gè)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中,不管是填料不更換引起的平衡盤裝置的磨損問(wèn)題,還是平衡水管道堵塞,都會(huì)使得泵軸在軸向上發(fā)生移動(dòng),兼顧泵軸受熱膨脹的影響,聯(lián)軸器間隙應(yīng)當(dāng)較標(biāo)準(zhǔn)值略大2~3mm。在實(shí)際的運(yùn)行中,操作工觀察這個(gè)移動(dòng)量,如果移動(dòng)量較大就需要及時(shí)的檢查上述平衡裝置,多級(jí)水泵常見(jiàn)問(wèn)題就是平衡盤和平衡環(huán)磨損導(dǎo)致軸向移動(dòng)量的增大。隨時(shí)觀察填料的泄露量。根據(jù)前面所述周期進(jìn)行更換填料,就可以避免很多故障的發(fā)生。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)多級(jí)離心泵從選型到安裝再到運(yùn)行過(guò)程需要注意的事項(xiàng)展開(kāi)分析,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中的常見(jiàn)故障以及相應(yīng)的維修注意事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明,如果依照本文所闡述方式對(duì)多級(jí)離心泵進(jìn)行選型和維護(hù)保養(yǎng),能夠最大限度的確保多級(jí)離心泵始終處在安全、穩(wěn)定且持續(xù)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中,為生產(chǎn)提供保障。
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收稿日期:2018-9-16
作者簡(jiǎn)介:熊國(guó)良(1974-),男,漢族,云南保山人,工程師,本科,主要從事特種設(shè)備檢驗(yàn)工作。