離心泵的故障診斷方法及故障評定探討

王梓鑒(遼陽石油化纖公司煉油廠加氫二車間,遼寧 遼陽 111003)

1 離心泵的概述

離心泵主要是由葉輪、軸承、填料函、泵體、泵軸以及密封環六個部分組成，它主要是通過葉輪葉片的高速旋轉轉動帶動液體，并將液體不斷地甩出，從而達到輸送的作用。由于離心泵在企業生產活動中有著很大的重要性，一旦其發生故障，不僅會使得機械設備的性能變弱，甚至會給企業生產帶來嚴重的后果。因此，對離心泵的故障進行有效的診斷已成為當前各企業迫在眉睫的問題。但是很多企業仍采用傳統的診斷方法以及維修方法，使得在維修工作中存在一定程度的盲目性，很多機械設備本來沒有問題，卻仍被反復拆卸，降低了機械設備的性能，使得資金的投入并沒有達到理想的效果[1]。

2 離心泵的故障診斷類型

2.1 轉子不平衡造成的故障

一般情況下，產生這種故障的原因是因為轉子部件的質量出現偏心，從而引發離心泵原始不平衡、突發性不平衡以及漸發性不平衡等現象。其中，原始不平衡是由于轉子在制造過程中，出現問題，而導致其存在缺陷，比如轉子精度不符合相關要求，無法得到質量較高的產品；突發性不平衡是由于各類突發性事故造成，比如離心泵內部出現雜物堵塞；而漸發性不平衡則是在轉子的使用過程中，工作人員沒有對其進行定期的清洗和維護，從而使得轉子上出現不均勻的污垢，使得葉片以及葉輪等部件出現腐蝕現象，影響其生產后的質量[2]。

2.2 轉子彎曲故障

造成這種故障的原因主要是因為機械設備在重啟時，由于機械設備長時間沒有經過使用，使得轉子出現彎曲的現象。由于在機械設備停放的過程中，沒有按照相關規范要求實行，則造成轉子產生彎曲，以及當機械設備停止工作時沒有得到及時的冷卻和機械設備在生產過程中轉子速度過快等等原因，均造成轉子出現彎曲故障。

2.3 轉子與定子之間的摩擦故障

摩擦故障分為輕度摩擦和重度摩擦兩類，其中輕度摩擦包括聯軸器罩摩軸等，而重度摩擦則包括電動機轉子和定子之間的接觸等。而轉子在轉動的過程中，會與定子產生摩擦，由于摩擦系數較大，從而使得機械設備出現較為嚴重的故障[3]。

3 離心泵的故障評定方法

3.1 振動分析診斷方法

根據相關統計數據表明，離心泵產生故障很大程度上會引起機械設備的震動，而由于振動而出現的機械設備故障發生率高達75%左右。這就是目前企業使用頻率比較高的振動分析法。

振動分析法的主要是先搜集離心泵在運行過程中的工作參數、運行時間以及檢修狀況等相關數據情況，并對數據進行整理和分析后，獲取其基本信息。再變換和分析振動信號，清除噪音信號，從而整理出有用的信息。然后結合振動信號的相關特征以及故障存在問題等情況，從而對機械設備進行識別，并對其故障原因等進行分析，最后提出相關診斷結論、操作意見以及維修建議等。

在振動分析法實行的過程中，最重要的一個工作環節就是對振動信號進行識別和分析，因為只有有效的捕捉和分析正確的振動信號，才可以全面、準確以及及時的對機械設備的運行狀態和質量狀態進行掌控。

3.2 頻譜分析法

在機械設備的運行過程中，不管是振動信號，還是噪聲信號，都可以在頻域內，通過相關方式進行處理，從而獲取所需識別故障的相關特征信息以及頻域圖像。采用頻譜分析法首先要對其構成進行了解，由于故障推理方式不盡相同，因此，對頻譜的構成可以按照不同的層次進行。

3.2.1 一般情況下，由于振動信號中有很多信息與轉速頻率存在很大程度的聯系，因此，需要先找出其基頻成分，并對兩者間的關系進行清理，才可以較為清楚的了解機械設備故障的特征。

3.2.2 按照頻率的成分來源進行分析，不僅會有故障成分疊加出現在譜圖上，譜圖上呈現的還有噪聲干擾等非故障成分。因此，對其振動頻率的來源進行有效的清理，才能更好的對故障進行分析。

3.2.3 對頻譜進行分析的過程中，由于幅值較高的譜峰量值在很大程度上影響著振動的水平，因此，需要先對幅值較高的譜峰進行分析。并對其頻率成分所產生的因素進行分析，從而找出故障存在的原因。

4 結語

總而言之，離心泵由于結構較為復雜，而且內部零件較多，使得其在運行的過程中極易出現各類故障，存在一定的突發性和隨機性，有時甚至會出現集中故障。針對這些故障現象的產生，企業需要對離心泵故障的診斷方法以及評定方法進行更加深入的研究，從而對故障產生的問題進行有效的分析和解決，并積累相關經驗，從而提高離心泵運行的效果，在企業的生產活動中，提高企業的經濟效益，并促進我國的現代化社會經濟建設的發展。

[1]陳曉宗.離心泵的故障診斷方法及故障評定[J].科技與企業,2012,17（11）:322-323.

[2]唐貴基,王曉龍.自適應最大相關峭度解卷積方法及其在軸承早期故障診斷中的應用[J].中國電機工程學報,2015,06（03）:1436-1444.

[3]劉軍,吳紅蘭,宮淑麗.基于多方法聯合的故障診斷技術研究[J].航空計算技術,2015,01（13）:111-115+120.