李文源
(青島大學(xué),山東青島 266071)
我國目前已建成的大中型立式泵站中,大多數(shù)泵站選裝的是導(dǎo)葉式混流泵和軸流泵。關(guān)于軸流泵的水力模型具有較多的研究成果,可以為實際運(yùn)用提供良好的理論支持,因此軸流泵在實際中具有更加廣泛地應(yīng)用?,F(xiàn)實使用中的泵站均面臨著日常維護(hù)和檢修的問題,本文通過分析立式軸流泵工作的原理及部件,并詳細(xì)敘述不同部件的最佳維護(hù)和檢修方式。為以后立式軸流泵站的日常維護(hù)和檢修的工作提供有價值的參考規(guī)范。
立式軸流泵的基本原理主要是對空氣動力學(xué)中的機(jī)翼升力的利用,機(jī)翼升力是由于上下翼面上存在壓差產(chǎn)生的。當(dāng)流體流過翼型時,流線和流管都會產(chǎn)生變化,進(jìn)而引起繞翼型的壓力產(chǎn)生相應(yīng)的變化,只要上下存在壓差,就會產(chǎn)生升力。根據(jù)連續(xù)性定理和伯努利定理:
可知,因為上表面流速小,即v1<v2,根據(jù)公式可以翼型表面的上部要比下部壓力大,即P1>P2??芍~片整體收到流體所施加的向下合力,同時根據(jù)牛頓第三定律可知,流體即黃河水受到葉片所施加的向上的合力,所以流體即黃河水在軸流泵的作用下就會上升。
立式軸流泵的葉片和葉輪外殼均是由抗腐蝕性能較好,耐磨性強(qiáng)的鑄鋼制造而成。在進(jìn)行立式軸流泵設(shè)計時,考慮到維護(hù)及檢修的方便,把外殼設(shè)計成沿中心線展開的模式。立式軸流泵的核心部件是轉(zhuǎn)輪,可以通過它對液體做功實現(xiàn)電能向流體即黃河水的重力勢能轉(zhuǎn)變,使得流體即黃河水到達(dá)設(shè)計需求高度。支撐橡膠軸承的導(dǎo)葉體主要是將流體勢能轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)水力,其支撐著設(shè)備中相對重要部分的中座,在保證立式軸流泵的正常有序運(yùn)行中占有重要地位,其中彎管的主要作用是完成導(dǎo)流工作,轉(zhuǎn)動裝置的主要是對軸向力起到一定的承擔(dān)作用。
在進(jìn)行立式軸流泵中的盤根進(jìn)行檢修維護(hù)時,主要針對盤根的材料進(jìn)行檢查。步驟大致可分為:①拆解盤根;②用手進(jìn)行拉扯試驗;③檢查盤根是否出現(xiàn)斷裂的問題,發(fā)現(xiàn)斷開或者存在裂紋的盤根,及時更換。日常維護(hù)中需要注意:盤根在一般情況下僅可重復(fù)使用一回,及時更換有助于防止?jié)B漏問題。
通過對立式軸流泵長時間的檢修維護(hù)發(fā)現(xiàn),相交軸承極易損壞。如在立式軸流泵的運(yùn)行過程,經(jīng)常維護(hù)發(fā)現(xiàn)相交軸承上出現(xiàn)較大面積的磨損。相交軸承的使用年限是3 a 左右,在其正常運(yùn)行過程中,需要經(jīng)常對其進(jìn)行檢查維護(hù),實施相交軸承的檢修工作大致步驟如下:①把軸承中的軸拔出;②使用無防布占紅油進(jìn)行擦拭,并觀察是否存在刮痕,砂礫或者燒灼痕跡;③如果存在嚴(yán)重刮痕或者燒灼痕跡,需要進(jìn)行相交軸承的更換。
雖然相交軸承的設(shè)計年限是3 a 左右,但是處在使用中相交軸承經(jīng)歷1 a 的使用后,將會問題頻出,這就需要對同心度進(jìn)行調(diào)節(jié),并且需要對立式軸流泵軸進(jìn)行水平校正工作。因為軸承的安裝一般是與軸保持在(0.2~0.6)mm 的配合度,因為二者之間的距離過?。ǎ?.2 mm)將會導(dǎo)致軸被抱死,影響電動機(jī)的正常啟動。二者之間的距離過大(>0.6 mm)將會導(dǎo)致軸不平衡,出現(xiàn)劇烈振動的狀況。在進(jìn)行相交軸承的日常維護(hù)時,需要注意日常潤滑油的添加,這樣可以減輕軸承磨損以及防止軸承出現(xiàn)腐蝕問題。
在針對軸向軸瓦進(jìn)行檢修維護(hù)時,首先是通過一般目視檢查軸瓦光滑度是否符合標(biāo)準(zhǔn),目視檢查軸瓦表面是否存在著磨損刮痕或者灼燒痕跡,與此同時,需要進(jìn)行每塊軸瓦是否受力均勻的檢查,受力檢查是通過目視觀察軸瓦表面上的桃花狀磨損,如果桃花狀磨損看起來比較均勻,那么就可以得出軸瓦受力相對較平衡,否則如果桃花狀磨損看起來凌亂不堪,那么就表示軸瓦的受力相對不平衡。如果處于受力不平衡的狀態(tài)下,就需要針對轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行位置調(diào)整,使得轉(zhuǎn)動軸處在相對水平的位置。進(jìn)行軸瓦磨損修復(fù)工作步驟大致如下:①按順序取下軸瓦并做好標(biāo)記,②對軸瓦進(jìn)行清洗工作,并保持干燥;③利用水平模板對軸瓦表面進(jìn)行打磨工作;④目視檢查軸瓦接觸部分的表面光滑程度;⑤若存在明顯的突出部分,利用三角刮刀對其表面桃花狀磨損進(jìn)行處理,當(dāng)桃花狀磨損達(dá)到平均平整的狀態(tài),完成檢修工作。
上述工作進(jìn)行后,需要去除軸坑及其周圍的污物,所以需要使用汽油對軸坑進(jìn)行清洗工作,清洗完畢后按照標(biāo)記的順序完成裝配工作。
針對軸承套進(jìn)行檢修和維護(hù)時,首先需要目視檢查軸承套表面是否存在著刮痕,對于存在刮痕的軸承套,首先使用砂紙進(jìn)行打磨拋光,如果軸承套的劃傷程度不在可修復(fù)范圍內(nèi),需要及時更換軸承套。更換大致步驟:①對軸承進(jìn)行清洗工作,清洗完畢后進(jìn)行涂抹潤滑油工作;②對軸承進(jìn)行拆開檢查;③清洗新軸承套,并且目視檢查確保新軸承套內(nèi)表面光滑,若不光滑,進(jìn)行砂紙打磨拋光工作;④使用1 kW 的鎢燈對內(nèi)壁進(jìn)行加熱工作;⑤在軸承套達(dá)到相關(guān)的溫度標(biāo)準(zhǔn)后,迅速將軸承套入,等待軸承套冷卻至室溫。
在進(jìn)行葉片檢查時,一般采用目視檢查,觀察葉片上是否存在空洞,缺角或者氣蝕斑點(diǎn)等缺陷。若存在缺陷,需要及時更換新葉片,在進(jìn)行新葉片更換時要注意將葉片的刻度線與葉輪的角度線相對齊。在安裝完畢葉片后,要對其進(jìn)行靜態(tài)測試,只有靜態(tài)測試滿足要求以后方可把整個部分安裝到軸上。
分析立式軸流泵的各個部件的維護(hù)和檢修方式,闡述立式軸流泵的維護(hù)檢修需要注意事項和相關(guān)技術(shù)。在進(jìn)行維護(hù)檢修工作時,首先進(jìn)行立式軸流泵拆解,目視或者其他方式檢查泵體的損壞或者刮痕,然后針對不同部件展開不同的維修或更換新部件工作。在整個的維修過程中,對維修人員的技術(shù)能力要求較高,特別是在進(jìn)行同心度和水平度的校準(zhǔn)時。提升維修人員對這兩項技術(shù)的掌握程度,可以為檢修和維護(hù)節(jié)約維修時間的同時保證維修水平。立式軸流泵在現(xiàn)代生產(chǎn)中占據(jù)不可代替的地位,其在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著特別重要的作用,因此做好對其的維護(hù)檢修工作十分必要。