劉元新
摘要:離心泵運轉過程中,難免會出現各種各樣的故障。因而,如何提高泵運轉的可靠性、壽命及效率,以及對發生的故障及時準確的判斷處理,是保證生產平穩運行的重要手段。
一、前言
在過程工業生產中有很多介質是液體,它們的輸送是靠泵來完成;離心泵是泵中應用最為廣泛的,隨著過程工業的不斷發展,對離心泵的性能要求不斷增加。離心泵做為輸送液體物料的一種機械,對連續性較強的化工生產中尤為重要。因此,就需要有很多輸送高溫介質及高揚程的離心泵。而離心泵運轉過程中,難免會出現各種各樣的故障。因而,如何提高泵運轉的可靠性、壽命及效率,以及對發生的故障現象、原因及時準確的判斷處理,是保證生產平穩運行的重要手段。(經過多年的實踐和探究,對離心泵的結構、常見故障、修復處理有一套解決辦法,現在闡述如下,供大家參考。我在這里主要以揚程過低故障,說明其產生原因)
二、常見故障原因分析及處理
1. 揚程過低
現象:液體輸送達不到所規定的高度或泵出口壓力偏低。
當離心泵在輸送液體時,很多方面原因都會使其揚程過低,現在就其原因做個簡單地闡述:
(1)泵內有大量的氣體。當離心泵內存在氣體時,會出現這種現象;我們知道液體是不可壓縮的;當離心泵葉輪在高速旋轉時,葉輪將高速旋轉的動能轉化為液體的靜壓能,這樣在葉輪邊緣的液體就具有很高的靜壓能;這樣的液體通過蝸殼從離心泵出口流出。但是氣體則不一樣,由于氣體是可壓縮的,當氣體被壓縮時,葉輪的動能部分轉化為氣體介質的熱能,這樣出口壓力偏低,揚程就過低。處理方法是重新灌泵。目的是將離心泵內殘余的氣體排出干凈。
(2)泵軸轉速太低。離心泵泵軸轉速低,就意味著單位質量的液體所獲得的動能就低,這樣導致離心泵出口壓力偏低,在規定的流量下,揚程就過低。處理方法是檢查轉速,提高轉速。目的是提高壓力旋轉產生的動能。
(3)濾網堵塞。離心泵是一種吸入式泵,它要將液體吸入到泵體內;濾網堵塞,意味著液體在從吸入管進口到離心泵進口增加流動阻力增大,使這段管路的靜壓頭損失增加;在離心泵入口端液體容易汽化,造成揚程過低處理方法是檢查濾網,消除雜物。目的是減小吸入端管路液體流動阻力。
(4)產生氣蝕現象。氣蝕與液體介質性能有關,也與離心泵的結構有關;是由于離心泵是吸入式泵,離心泵入口處的壓力很低,當離心泵入口處的壓力低于所輸送液體介質的飽和蒸汽壓時,進入離心泵的液體將汽化,帶有一定能量的氣泡破裂沖擊離心泵入口處的泵體內的零部件,造成的腐蝕,我們叫氣蝕。氣蝕的產生意味著有氣體進入離心泵泵體內,就會導致揚程過低。處理方法:降低泵的安裝高度。目的是降低離心泵的安裝高度就意味著增大了氣蝕余量。
(5)吸入管泄漏。由于離心泵是吸入式泵,當吸入管泄漏時,離心泵轉動會從泄漏出吸入大量氣體,導致揚程過低。處理方法:檢查吸入管連接處及填料函密封情況。
(6)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。泵的葉輪堵塞造成流動阻力增大,泵出口壓力降低,導致揚程過低。處理方法是清洗、檢查、調換。
(7)葉輪裝反(雙吸輪)。離心泵葉片呈彎曲狀,如果葉輪裝反,葉輪彎曲方向反向,這樣造成能量出現內部損耗,出口壓力降低,揚程過低。處理方法是檢查葉輪。防止葉輪裝反。
(8)液體密度、粘度與設計條件不符。液體的飽和蒸氣壓及吸入管的靜壓頭損失決定了離心泵的安裝高度;若設計時所選介質飽和蒸氣壓低,而實際生產的介質飽和蒸氣壓大,就會導致離心泵入口產生汽蝕,出口壓力會偏低;生產中液體的粘度若大于設計時液體的粘度,會產生液體在管路內流動阻力增大,靜壓頭損失增大,揚程降低。處理方法是檢查液體的物理性質。
(9)操作時流量太大。操作過程中如果液體流量大,會使液體在管路中流動時靜壓頭損失增大,導致揚程過低。處理方法是減少流量。
2.泵不能啟動或啟動負荷大
現象:啟動電源后泵不能運轉或轉動時電流過大。
原因及處理方法如下:
(1)原動機或電源不正常。處理方法是檢查電源和原動機情況。
(2)泵卡住。處理方法是用手盤動聯軸器檢查,必要時解體檢查,消除動靜部分故障。
(3)填料壓得太緊。處理方法是放松填料。
(4)排出閥未關。處理方法是關閉排出閥,重新啟動。
3.泵不排液
現象:泵運轉后,出口無液體流出或壓力表顯示幾乎為零。
原因及處理方法如下:
(1)泵內有大量的氣體。處理方法是重新灌泵。
(2)泵轉速太低。處理方法是檢查轉速,提高轉速。
(3)濾網堵塞,底閥不靈。處理方法是檢查濾網,消除雜物。
(4)吸上高度太高。處理方法是減低吸上高度。
4.流量不足
現象:泵的出口流量達不到規定值。
原因及處理方法如下:
(1)泵軸轉向不對。處理方法是檢查旋轉方向;改變電機接線方式。
(2)泵轉速太低。處理方法是檢查轉速,提高轉速。
(3)阻力損失增加。處理方法是檢查管路及止逆閥等障礙。
(4)殼體和葉輪耐磨環磨損過大。處理方法是更換或修理耐磨環及葉輪。
(5)其他部位漏液。處理方法是檢查軸封等部位。
(6)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。處理方法是清洗、檢查、調換。
5.泵振動或異常聲響
現象:泵在運轉時產生振動同時又伴隨異響
原因及處理方法如下:
(1)葉輪磨損不均勻或部分流道堵塞,使葉輪失去平衡。處理方法:對葉輪作平衡校正 或清洗葉輪。
(2)軸承磨損嚴重。處理方法:修理或更換軸承。
(3)泵軸彎曲嚴重。處理方法:校直或更換泵軸。
(4)轉動部件磨損嚴重。處理方法:檢修。
(5)轉動部分零件松弛或破裂。處理方法:檢修或更換磨損零件
(6)泵內發生氣蝕現象。處理方法:排除產生氣蝕的原因。
(7)兩聯軸器結合不良。處理方法:重新調整。
(8)地腳螺栓松動。處理方法:緊固地腳螺栓。
6.軸承過熱
現象:軸承處溫度超過75℃。
原因及處理方法如下:
(1)軸承內潤滑不良或潤滑油量不足。 處理方法:更換新潤滑油或加足潤滑油 。
(2)軸彎曲或軸承滾子變形。處理方法:修理或更換軸承。
(3)軸承安裝不正確或間隙不適當。處理方法:檢查并加以修理。
(4)泵軸與電動機軸同軸度不符合要求。處理方法:重新找正。
(5)軸承嚴重磨損或松動。檢修或更換軸承。
7.填料過熱
現象:填料函處的溫度超過許用溫度 。
原因及處理方法如下:
(1)填料壓得過緊。處理方法:適當放松填料壓蓋。
(2)填料內冷卻水進不去。處理方法:松弛填料或檢查填料環孔有無堵塞。
(3)軸與軸套表面有損壞。處理方法:修理軸表面或更換軸套。
8.填料函漏液過多
現象:一般情況下,填料函漏液情況與軸直徑有關,漏液量要求在1060滴/分鐘,超過這個量就屬于漏液過多。
原因及處理方法如下:
(1) 填料磨損。處理方法:更換填料。
(2) 填料安裝錯誤。處理方法:緊固填料壓蓋或補加填料、重新安裝填料。
(3) 平衡盤失效。處理方法:修理平衡盤。
(4) 泵軸彎曲或磨損。處理方法:修理或更換泵軸。
9.發生水擊
現象:當離心泵管道中壓力的聚變,對零部件造成危害。
原因及處理方法如下:
(1)由于突然停電,造成系統壓力波動,出現排出系統負壓,溶于液體中的氣泡逸出使泵或管道內存在氣體。處理方法是將氣體排凈。
(2)高壓液柱由于突然停電迅猛倒灌,沖擊在泵出口單向閥閥板上。處理方法是對泵的不合理排出系統的管道、管道附件的布置進行改造。
(3)出口管道的閥門關閉過快。處理方法是慢慢關閉閥門。
三、故障預防措施
1、保證離心泵安裝合理,裝配質量良好;
2、保證離心泵的潤滑良好。
3、加強易損件的維護。
4、流量變化平緩,要做到平穩操作。
4、嚴格執行操作規程,杜絕違章操作和野蠻操作。
5、做好狀態監測,做好巡查工作,發現問題及時分析處理。
6、定期清理泵入口過濾器。
四、結束語
離心泵的故障產生原因可能是多方面的,但絕大多數與技術管理水平、安裝、維修及操作人員的技術水平、責任心及對操作、維護、維修的重視程度有關。若能加強設備的技術管理,提高操作及維修工人的技術水平,增強他們對設備使用的責任心,就能夠將離心泵的修理間隔時間延長,使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。■
參考文獻
[1]《化工設備機械基礎》 主編潘傳九化學工業出版社出版
[2]《化工機器》主編張涵 化學工業出版社