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        淺談離心泵的日常維護(hù)保養(yǎng)與故障處理

        2021-12-28 02:30:14
        中國金屬通報(bào) 2021年15期
        關(guān)鍵詞:泵體密封環(huán)軸套

        曹 帥

        (寧夏鹽環(huán)定揚(yáng)水管理處,寧夏 吳忠 751100)

        離心泵是一種通用設(shè)備,隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,其用途越來越廣泛。無論是城市供水、農(nóng)村灌溉,還是生產(chǎn)中的油、水、高溫腐蝕性流體的輸送,都離不開泵。因此,水泵的安全可靠運(yùn)行事關(guān)國計(jì)民生,水泵的日常維護(hù)保養(yǎng)和及時(shí)準(zhǔn)確的故障排除至關(guān)重要。

        1 離心泵的主要部件的結(jié)構(gòu)及作用

        (1)泵體由鑄鐵制成。它與泵蓋形成一個(gè)半圓形的吸入腔和一個(gè)用于加壓水的蝸殼。進(jìn)水口和出水口位于泵體上,在管頸的低處有放水用的螺孔。泵體兩端為軸承支架,用以支承軸承部件,如圖1所示。

        圖1 離心泵的主要部件結(jié)構(gòu)

        (2)泵蓋由鑄鐵制成,在上面有安裝水封管及放氣管的螺孔,泵蓋上還有兩個(gè)起吊鉤,供拆卸或裝配泵蓋用[1]。

        (3)葉輪為雙吸式葉輪,用鑄鐵(鑄鋼、不銹鋼)制成,它的形狀是對稱的,兩個(gè)蓋板與輪轂之間有扭曲形葉片,工作時(shí),水從葉輪兩側(cè)進(jìn)入,徑向流出。

        (4)泵軸由中碳鋼制成。葉輪、軸套和兩側(cè)的鎖緊螺母固定在軸的中間,葉輪相對于泵殼的位置可以通過中間的兩側(cè)鎖緊螺母進(jìn)行調(diào)整。在軸的兩端由兩個(gè)軸承支承,從吸水口方向看,軸的右端安裝聯(lián)軸器,與電動(dòng)機(jī)直接連接。

        (5)雙吸密封環(huán)用鑄鐵(鑄鋼)制成,用來防止壓力水從葉輪出口漏回到葉輪進(jìn)口。在雙吸密封環(huán)上制有突起的半圓環(huán),嵌在泵體凹槽內(nèi),用來固定雙吸密封環(huán),使它不能轉(zhuǎn)動(dòng),密封環(huán)磨損后可以更換。

        (6)軸套用鑄鐵(鑄鋼)制成,用來固定葉輪的位置和防止填料對軸的磨損,軸套磨損可以更換。

        (7)軸承,對于軸承處軸徑等于或小于60mm的用滾動(dòng)軸承支承;軸承處軸徑等于或大于70mm的一般用滑動(dòng)軸承支承,現(xiàn)在有很多軸徑大于70mm的泵也采用滾動(dòng)軸承。軸承體上有冷卻室,可以引冷卻室冷卻軸承。軸承體上有3個(gè)螺孔,中間的孔通軸承室,用來加黃油,兩邊的孔通冷卻室,用來通冷卻水,冷卻軸承。

        (8)填料起密封作用,由泵體和泵蓋合成的填料壓蓋、填料、填料環(huán)、填料套等組成填料密封。泵蓋的壓水室內(nèi)有少量壓力水通過外部的水封管流入填料函,起水封、冷卻和潤滑作用,水封管口應(yīng)對準(zhǔn)填料環(huán)。

        2 離心泵的工作原理

        離心泵利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用來輸送和提升流體。抽水前,先將水泵和吸水管注滿水,或用真空泵抽抽真空。當(dāng)電機(jī)通過水泵軸帶動(dòng)泵殼內(nèi)的葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),水體也高速旋轉(zhuǎn)。葉輪內(nèi)的水在離心力作用下從葉輪中心向外作徑向運(yùn)動(dòng),泵殼內(nèi)的水流截面逐漸增大,水流速度減慢,壓力增大,高壓水被壓向高處通過出水管噴出,在葉輪入口處形成一定的真空值,作用在吸水池水面上的壓力為大氣壓力。在這種壓力差作用下,水從進(jìn)水池通過吸入管流到葉輪。隨著葉輪的不斷旋轉(zhuǎn),水不斷地被甩出和吸入。這樣連續(xù)不斷地把水壓出去再吸上來,就是離心泵的工作原理[2]。

        3 離心泵的日常維護(hù)保養(yǎng)

        3.1 日常工作巡視

        (1)嚴(yán)格按照《設(shè)備巡視檢查制度》的規(guī)定,定時(shí)、定點(diǎn)對運(yùn)行中的機(jī)組設(shè)備進(jìn)行巡視檢查,掌握水泵機(jī)組的振動(dòng)、擺度、軸承溫度、軸承油質(zhì)油量、單機(jī)流量、效率、進(jìn)出水壓力、機(jī)械密封、填料、螺母等是否正常,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,防止事故發(fā)生。

        (2)檢查泵組出水管道、壓力管道、液控閥、伸縮節(jié)、底閥等部位是否滴水。

        (3)檢查各部分的連接螺絲、底腳螺絲是否松動(dòng)。

        (4)檢查進(jìn)出水壓力表、流量計(jì)、測溫探頭等是否正常。

        3.2 開停機(jī)操作流程

        (1)嚴(yán)格按水泵的操作規(guī)程啟動(dòng)、運(yùn)行與停機(jī),并做好記錄。

        (2)空管道開機(jī)在前池來水后完成所有檢查工作,先打開進(jìn)出水電動(dòng)閥,關(guān)閉液控閥對管道及水泵充水,然后打開排氣閥進(jìn)行排氣并盤車3~5圈;將液控閥開關(guān)切換至“就地”位置,在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,將液控閥門開至30°,待機(jī)組出水壓力表數(shù)值達(dá)到額定揚(yáng)程后將閥門全開。

        (3)停機(jī)操作時(shí)先關(guān)閉液控閥門再停運(yùn)水泵機(jī)組,防止機(jī)組倒轉(zhuǎn)損傷軸承及泵軸。

        3.3 設(shè)備定期檢修保養(yǎng)

        (1)及時(shí)更換潤滑油以潤滑軸承?;瑒?dòng)軸承必須每2000-2500小時(shí)更換一次。滾動(dòng)軸承大修時(shí)應(yīng)換油。運(yùn)行時(shí)無需換油,但運(yùn)行時(shí)必須按時(shí)加油,使油位保持在要求的油位;油質(zhì)應(yīng)符合規(guī)定,禁止不同品牌的油混合使用。軸承損壞或間隙過大時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換。

        經(jīng)常檢查軸承溫度,不應(yīng)高于環(huán)境溫度35°C,滾動(dòng)軸承最高溫度不應(yīng)超過75°;滑動(dòng)軸承最高溫度不得超過65°。

        (2)正確安裝新填料,及時(shí)更換磨損老化的填料。盤根磨損老化后應(yīng)及時(shí)更換。安裝新填料要求:接口錯(cuò)開120°。接口兩端的間隙越小越好。將密封蓋壓到最大極限后,至盤根有水滴滴出時(shí)為止。更換密封件必須在泵停止的情況下進(jìn)行;但是,但松緊程序可在開泵后作最后調(diào)整。

        每班檢查軸封處滴漏情況,填料密封保持每分鐘30~60滴為宜。

        (3)泵殼因機(jī)械力或熱應(yīng)力而開裂,或因氣蝕產(chǎn)生蜂窩孔。如果損壞嚴(yán)重,則應(yīng)更換;如果損壞較小,則可以修理。泵體修復(fù)常用冷焊,采用鑄鐵焊條,逐層修復(fù),每焊一層必須清除表面氧化皮和雜質(zhì)。每焊一個(gè)焊點(diǎn)用小錘敲擊一下,以消除內(nèi)部焊接應(yīng)力并防止變形。如果發(fā)現(xiàn)泵體內(nèi)有深槽或大孔,用樹脂材料代替焊補(bǔ),效果會很好。部分泵體、葉輪、外露面等部位因砂粒磨損或氣蝕而損壞后,采用環(huán)氧樹脂涂層修復(fù)效果非常好。

        (4)如果泵軸有裂紋或嚴(yán)重的表面磨損,當(dāng)足以降低軸的強(qiáng)度時(shí)應(yīng)更換新軸。如果軸有輕微彎曲或磨損等情況,則需要修理。

        (5)如鍵槽表面粗糙,但磨損不大時(shí),可以用銼刀把它修光。

        (6)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,口環(huán)肯定會有磨損,通過檢修和定期測量口環(huán)間隙,使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi),間隙過大應(yīng)進(jìn)行處理或更換。

        (7)葉輪在泵軸上的安裝方向,一般的方法看固定軸套的螺紋來決定。正確的裝法是:葉輪的旋轉(zhuǎn)方向與軸套螺母的擰緊方向相反。在用千斤壓入葉輪時(shí)軸必須與葉輪成垂直,不允許有偏斜,在壓入葉輪時(shí),若有卡勁時(shí)應(yīng)停止進(jìn)行,待弄清楚原因后再進(jìn)行,若強(qiáng)行壓入有可能把葉輪孔或軸損壞。葉輪檢修后要做靜平衡,必要時(shí)還要做動(dòng)平衡試驗(yàn)。

        (8)泵轉(zhuǎn)子裝配順序:安裝葉輪、口環(huán)——兩側(cè)軸套——軸套螺母——填料套——內(nèi)外側(cè)水封環(huán)——內(nèi)外側(cè)盤根壓蓋——內(nèi)外側(cè)內(nèi)油封環(huán)——軸承——軸承襯套——固定軸承螺母——油環(huán)——內(nèi)外側(cè)外油封環(huán)——內(nèi)側(cè)靠背輪。

        4 離心泵的常見故障及處理

        4.1 水泵不出水

        (1)原因。①?zèng)]有充滿水或空氣未排盡。②進(jìn)水管路或填料函漏氣嚴(yán)重。③水泵旋轉(zhuǎn)方向不對或葉輪裝反。④水泵選型不匹配或泵站揚(yáng)程過高。⑤進(jìn)水口或葉輪橫道被堵塞。

        (2)處理方法。①繼續(xù)充水或?qū)⒈脙?nèi)空氣排盡。②堵塞漏氣部位,壓緊或跟換填料函。③改變旋轉(zhuǎn)方向或重裝葉輪。④對水泵進(jìn)行重新選型。⑤清除進(jìn)水口或葉輪雜物,加裝攔污柵。

        4.2 水泵出水量不足

        (1)原因。①進(jìn)水管口淹沒深度不夠,泵內(nèi)吸入空氣。②水泵轉(zhuǎn)速過低。③閥門開啟太小或塞有雜物。

        (2)處理方法。①增加淹沒深度并進(jìn)行排氣。②增加配套動(dòng)力。③開大閥門或清除雜物。

        4.3 運(yùn)行時(shí)有噪音和振動(dòng)

        (1)原因。①水泵基礎(chǔ)不牢或底腳螺絲松動(dòng)。②葉輪損壞,局部被堵塞或葉輪本身不平衡。③泵軸彎曲,軸承座或損壞。④聯(lián)軸器不同心。⑤產(chǎn)生氣蝕。

        (2)處理方法。①加固基礎(chǔ),緊固螺絲。②修理或更換葉輪,清除雜物或進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)。③校正泵軸或更換軸承。④校正同心度。⑤增加淹沒深度或進(jìn)行排氣。

        4.4 軸承發(fā)熱

        (1)原因。①潤滑油量不足、加油過多或變質(zhì)。②軸承裝配不正確或間隙不合適。③軸承損壞、泵軸彎曲或聯(lián)軸器不同心。

        (2)處理方法。①加油、減油或更換合格的潤滑油。②修理或調(diào)整更換軸承。③更換軸承或校正泵軸、校正同心度。

        4.5 填料函發(fā)熱或漏水過多

        (1)原因。①填料壓得太緊或過松。②水封環(huán)位置不對填料磨損過多。③軸套磨損。④填料質(zhì)量太差或纏法不對。

        (2)處理方法。①調(diào)整壓蓋的松緊度。②調(diào)整水封環(huán)的位置,使其正好對準(zhǔn)水封管口。③更換填料或軸套。④更換合格填料或重新填纏填料。

        4.6 動(dòng)力機(jī)超負(fù)荷

        (1)原因。①配套動(dòng)力機(jī)的功率偏小。②水泵轉(zhuǎn)速過高。③泵軸彎曲,軸承磨損或損壞。④填料壓的太緊。⑤流量太大。⑥聯(lián)軸器不同心或兩聯(lián)軸器之間間隙太大。

        (2)處理方法。①調(diào)整配套,更換動(dòng)力機(jī)。②降低水泵轉(zhuǎn)速。③校正調(diào)直,修理或更換軸承。④旋轉(zhuǎn)調(diào)料密封。⑤減小流量。⑥校正同心度或調(diào)整兩聯(lián)軸器之間的空隙。

        4.7 泵軸轉(zhuǎn)不動(dòng)

        (1)原因。①泵軸彎曲,葉輪和密封環(huán)之間間隙太大或不均勻。②填料與泵軸不摩擦,發(fā)熱膨脹或填料壓蓋上的太緊。③軸承損壞或被金屬碎片卡住。④安裝不符合要求,使轉(zhuǎn)動(dòng)部件與固定部件失去間隙。⑤轉(zhuǎn)動(dòng)部件銹死或被堵塞。

        (2)處理方法。①校正泵軸,更換或修理密封環(huán)。②泵殼內(nèi)灌水,待冷卻后再行啟動(dòng)運(yùn)行或調(diào)整壓螺絲的松緊度。③調(diào)換軸承或清除碎片。④重新裝配。⑤除銹或清除雜物。

        5 結(jié)語

        離心泵是現(xiàn)代社會廣泛應(yīng)用的水利水電設(shè)備,它與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。嚴(yán)格執(zhí)行其維修保養(yǎng)制度,提高運(yùn)行管理人員的專業(yè)技術(shù)水平,對迅速、準(zhǔn)確判斷和排除設(shè)備故障,提升水泵的利用效率、性能指標(biāo)和能源單耗,延長其使用壽命,降低維護(hù)成本起著至關(guān)重要的作用。

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