陳興忠，宮 克

（1.中鹽安徽紅四方股份有限公司生產(chǎn)中心，安徽合肥 230000；2.合肥華升泵閥股份有限公司，安徽合肥 230000）

0 引言

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，我國(guó)化工事業(yè)呈現(xiàn)出較為快速的發(fā)展態(tài)勢(shì)。離心泵是化工生產(chǎn)中不可或缺的設(shè)備之一，在化工生產(chǎn)質(zhì)量及安全性要求越來(lái)越高的情況下，對(duì)離心泵設(shè)備運(yùn)行工況也提出了越來(lái)越高的質(zhì)量及安全性要求。如果管理不當(dāng)，或者后期維修不力，易引發(fā)離心泵設(shè)備運(yùn)行故障，如葉片運(yùn)轉(zhuǎn)故障、銜接的泵軸事故以及液體泄漏等[1]。為了解決這些故障，使離心泵設(shè)備處于安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，圍繞“離心泵設(shè)備管理及維修技術(shù)”進(jìn)行分析研究具備積極意義。

1 離心泵的結(jié)構(gòu)組成及基本工作原理分析

1.1 結(jié)構(gòu)組成

離心泵構(gòu)成包括以下6 個(gè)部分：

（1）葉輪。為離心泵的核心部分，具有轉(zhuǎn)速高、出力大的鮮明特點(diǎn)基于葉輪上的葉片發(fā)揮了重要作用，在裝配之前需對(duì)葉輪進(jìn)行靜平衡實(shí)驗(yàn)；葉輪的內(nèi)外表面需具備光滑的特點(diǎn)，使水流引發(fā)的摩擦損失得到有效降低。

（2）泵體。又稱之為“泵殼”，為水泵的主體部分，主要發(fā)揮支撐固定的功效，和安裝軸承的托架保持密切的連接關(guān)系。

（3）泵軸。泵軸的主要作用是使聯(lián)軸器與電機(jī)有效連接，把電機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞至葉輪，因此可將其作為傳遞機(jī)械能的關(guān)鍵要件。

（4）密封環(huán)。也稱之為“減漏環(huán)”，主要起到密封的作用[2]。

（5）填料函。由填料組成，使泵內(nèi)水流避免向外部環(huán)境流出，同時(shí)使外部空氣避免置入泵內(nèi)部，使水泵內(nèi)維持真空狀態(tài)；泵軸和填料在摩擦的作用下產(chǎn)生熱量，需要利用水封管進(jìn)行注水至水封圈中，讓填料冷卻下來(lái)。

（6）軸向力平衡裝置。離心泵運(yùn)行期間，因液體處于低壓狀態(tài)條件下置入葉輪位置，受到高壓的影響而流出，使葉輪左右兩側(cè)承受不均等的壓力，使指向入口位置的軸向推力有效產(chǎn)生，使轉(zhuǎn)子出現(xiàn)軸向竄動(dòng)的狀況，造成磨損及振動(dòng)產(chǎn)生。所以需進(jìn)行軸向推力軸承的合理設(shè)置，從而起到平衡軸向力的作用。

1.2 工作原理（圖1）

圖1 離心泵工作原理示意

離心泵主要利用葉輪旋轉(zhuǎn)，在水產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)的情況下，使離心泵設(shè)備處于運(yùn)動(dòng)作業(yè)過(guò)程中。啟動(dòng)水泵前，需確保泵殼與吸水管內(nèi)部水量充滿，進(jìn)一步將電機(jī)啟動(dòng)，讓泵軸帶動(dòng)葉輪與水進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在水產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，朝葉輪外緣甩出，通過(guò)蝸形泵殼的流道，朝水泵的壓水管路流入。

2 離心泵設(shè)備管理及維修技術(shù)要點(diǎn)分析

從離心泵設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量及安全性角度考慮，應(yīng)加強(qiáng)離心泵設(shè)備管理，并把控其維修技術(shù)要點(diǎn)。

2.1 故障管理

在離心泵設(shè)備管理工作開展期間，需明確設(shè)備相關(guān)故障，加強(qiáng)相關(guān)故障預(yù)防控制管理。結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，離心泵設(shè)備主要的故障及管理方法如下。

（1）葉片運(yùn)轉(zhuǎn)故障。針對(duì)處于循環(huán)泵房設(shè)置的離心泵，運(yùn)行期間，其葉片存在氣蝕的可能，易吸納固態(tài)物、空氣中的金屬雜物。受到相關(guān)雜質(zhì)的影響，易導(dǎo)致銜接中的葉片損壞或毀壞[3]。一般情況下，泵體安設(shè)期間，受到一般誤差因素的影響，易導(dǎo)致設(shè)置好的口環(huán)受到損毀。如果與泵葉輪保持連接關(guān)系的背帽存在松動(dòng)情況，易導(dǎo)致配件受到損毀。針對(duì)此類故障，在管理工作期間，需以查驗(yàn)獲取的磨損狀態(tài)結(jié)果對(duì)葉輪進(jìn)行修理，或者更換處理：若葉輪磨損狀態(tài)非常嚴(yán)重，則需對(duì)葉輪進(jìn)行更換處理；如果磨損層級(jí)輕微，需對(duì)口環(huán)進(jìn)行認(rèn)真修理（圖2）。

圖2 離心泵葉輪

（2）平衡架構(gòu)裝置故障。對(duì)于離心泵的平衡盤、平衡口環(huán)來(lái)說(shuō)，如果磨損較大，且凹凸較多，需進(jìn)行補(bǔ)焊處理，或者對(duì)存在的凹槽進(jìn)行打磨處理。并且基于泵殼也特有周邊范圍、平衡環(huán)銜接位置，需對(duì)規(guī)格、性能、質(zhì)量適宜的墊片設(shè)置好，且通常會(huì)使用乙烯原料。如此，使補(bǔ)焊之后的凹凸有效消除，并使配件獲得有效打磨。此外，將墊片安裝好之后，需確保硬度達(dá)標(biāo)，倘若磨損配件較多，則需更換相關(guān)配件。

（3）密封配件故障。翻轉(zhuǎn)后的泵體如果動(dòng)靜環(huán)存在磨損，則難以得到可用的位移。在配件配置過(guò)程中，需對(duì)軸體位置的竄動(dòng)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保能夠控制在比較小的尺寸范圍內(nèi)。輔助架構(gòu)的密封性、軸體預(yù)先設(shè)置的過(guò)盈量，均具備很高的適應(yīng)性能[4]。如此，能夠使徑向位置的密封性得到有效保證，且在裝配動(dòng)環(huán)的基礎(chǔ)上保證移動(dòng)的靈活性。

（4）銜接泵軸故障。離心泵中的泵軸為支持轉(zhuǎn)子有效運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)配件，在泵軸中，與規(guī)格適宜的軸套、葉輪保持連接，在泵體正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，泵軸會(huì)隨之運(yùn)轉(zhuǎn)。在泵體磨損增加的情況下，會(huì)導(dǎo)致軸向位置的推力增加；同時(shí)，受到平衡盤、平衡座的影響，會(huì)導(dǎo)致摩擦增大。泵軸本身無(wú)裂痕，無(wú)表層損毀故障。為了解決銜接泵軸故障問(wèn)題，需確保軸承預(yù)設(shè)彎曲量≤0.05 mm，對(duì)相關(guān)配件進(jìn)行校對(duì)處理，如螺旋架構(gòu)壓力機(jī)等配件。

2.2 泵軸維護(hù)技術(shù)

諸多原因會(huì)導(dǎo)致泵軸損壞，如泵軸在運(yùn)行一段時(shí)間后，泵體和銜接的軸承發(fā)生摩擦；或在拆卸之后，軸承頸部位置發(fā)生磨損等。受到上述磨損故障的影響，會(huì)進(jìn)一步使泵軸配件發(fā)生較多的裂痕問(wèn)題。并且在轉(zhuǎn)子處于非平衡運(yùn)行狀態(tài)下，易導(dǎo)致振動(dòng)變得更加嚴(yán)重。此外，在安裝過(guò)程中，如果對(duì)接不夠密實(shí)，易導(dǎo)致配件發(fā)生松動(dòng)問(wèn)題。

因此，針對(duì)泵軸磨損、泵體架構(gòu)裂紋、構(gòu)架松動(dòng)等故障問(wèn)題，需使用質(zhì)量?jī)?yōu)良的潤(rùn)滑油對(duì)配件進(jìn)行潤(rùn)滑處理。在日常拆卸過(guò)程中，嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行拆卸作業(yè)。針對(duì)泵軸扭曲問(wèn)題，需及時(shí)修正，比如采取碾壓、局部架構(gòu)加壓、局部加熱、機(jī)械特性加壓等方法，使泵軸維護(hù)質(zhì)量得到有效保證。

2.3 葉片修復(fù)技術(shù)

針對(duì)離心泵泵體銜接葉片故障問(wèn)題，需根據(jù)實(shí)際情況采取有針對(duì)性的修復(fù)技術(shù)，具體包括：

（1）如果葉輪銜接口環(huán)遭遇損壞，需對(duì)其損壞狀態(tài)進(jìn)行認(rèn)真分析，如果磨損嚴(yán)重程度偏低，需在安裝完好的車床上，選擇使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的胎具，使葉輪固有的內(nèi)部小孔獲得有效支撐。磨損后的配件則需進(jìn)行切削處理。選用一定規(guī)格的口環(huán)，或使用導(dǎo)葉銜接的襯套，起到預(yù)留一定間隔的作用，期間需合理控制轉(zhuǎn)子的徑向跳動(dòng)、軸向跳動(dòng)等。

（2）如果安裝的平衡盤座與體系架構(gòu)平衡盤接近，需將葉輪設(shè)置的出口寬度維持在葉輪端口范圍內(nèi)的位置，以使葉輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速率得到有效控制，避免運(yùn)轉(zhuǎn)故障發(fā)生[5]。

（3）對(duì)氣蝕的葉輪需重點(diǎn)維修。合理控制泵體安裝的高度≤真實(shí)狀態(tài)下泵體高度，合理控制進(jìn)水口設(shè)置好的管路長(zhǎng)度，并對(duì)閥門原本彎頭。此外，根據(jù)銘牌預(yù)設(shè)參數(shù)，確保相關(guān)配件的可靠性；做好法蘭螺栓的檢驗(yàn)作業(yè)，并選擇使用合理規(guī)格、性能質(zhì)量?jī)?yōu)良的吸水管。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)離心泵設(shè)備，需明確相關(guān)故障問(wèn)題，如葉片運(yùn)行故障、平衡架構(gòu)裝置故障及密封配件故障等，實(shí)施有針對(duì)性的管理措施。同時(shí)充分落實(shí)泵軸維護(hù)技術(shù)及葉片修復(fù)技術(shù)。此外，還需要針對(duì)泄漏液體及密封性加強(qiáng)管理，保證磁力驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的離心泵具備優(yōu)良的密封效果，結(jié)合介質(zhì)溫度、顆粒度等參數(shù)指標(biāo)，合理選擇密封方式，妥善密封，確保泵體運(yùn)轉(zhuǎn)效率，使離心泵設(shè)備管理及維修工作的質(zhì)量效益得到有效提升，進(jìn)一步提升離心泵設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性。