離心泵的結(jié)構(gòu)特征及維護(hù)技術(shù)分析

（樂凱華光科技印刷有限公司，河南 南陽 473003）

離心泵的結(jié)構(gòu)特征及維護(hù)技術(shù)分析

郭愛軍

（樂凱華光科技印刷有限公司，河南 南陽 473003）

企業(yè)生產(chǎn)的過程中，如果離心泵產(chǎn)生故障，不但會影響生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，嚴(yán)重的還可能會引起安全事故。因此，為了更為安全的進(jìn)行生產(chǎn)，企業(yè)必須重視離心泵的維護(hù)管理和檢修工作。本文基于離心泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析并討論了離心泵的日常維護(hù)方法，并且對常見故障的檢修做了詳細(xì)的分析。

離心泵；結(jié)構(gòu)特征；維護(hù)技術(shù)

離心泵相對具有很多優(yōu)點(diǎn)：流向比較均勻、結(jié)構(gòu)相對簡單、能夠可靠的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)、性能適用范圍也相對廣泛、日常維修相對方便簡單等。所以，離心泵的應(yīng)用受到了極大的推廣，尤其是在給水系統(tǒng)中，可以說是不可或缺的設(shè)備之一。和其他的機(jī)械設(shè)備相同，離心泵如果長期運(yùn)行，會受到很多外界因素的影響，比如：介質(zhì)腐蝕、材料老化等等，這樣，在施工現(xiàn)場經(jīng)常會有故障發(fā)生。本文結(jié)合離心泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和維修經(jīng)驗(yàn)，詳盡的分析討論了離心泵的維護(hù)要點(diǎn)和操作過程中的注意事項(xiàng)。

1 離心泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

維護(hù)任何設(shè)備之前，都要先了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，任何設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)都是以設(shè)備的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。離心泵也不例外。離心泵一般情況下分為兩種，一種是單級泵，另外一種是多級泵；如果按照安裝形式進(jìn)行劃分，那么會分為臥式和立式兩種；如果按照葉輪吸入的方式進(jìn)行劃分，分為自吸式、單吸式以及雙吸式。不管是哪一種劃分形式，離心泵的基本結(jié)構(gòu)均包括：轉(zhuǎn)子、泵體、軸封，其中，轉(zhuǎn)子是由葉輪、軸承、泵軸和軸向力平衡裝置組成。泵體通常會設(shè)計(jì)成為導(dǎo)葉或者蝸室，不論是導(dǎo)葉還是蝸室，都需要具備擴(kuò)散功能，泵體是構(gòu)成輸送和包容液體的泵外殼的總稱，與此同時，泵體為軸封和轉(zhuǎn)子提供支撐。軸封的主要作用是解決大氣壓和帶壓液體之間所存在的隔離問題，阻止具有動能的液體的泄漏。離心泵的工作原理是，憑借高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，將葉片間的液體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，液體會因?yàn)殡x心力的作用，從葉輪中心甩向葉輪的外緣，進(jìn)而使得液體獲得一定的動能。獲得動能的液體進(jìn)入泵殼之后，因?yàn)楸脷さ男螤钍俏仛ば螤睿后w流道隨著蝸殼的形狀會逐漸增大，液體的流速會有所降低，液體部分動能就會轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，因?yàn)椋后w流出的時候，通常會有較高的壓強(qiáng)。同時，葉輪中心位置，也會因?yàn)橐后w突然缺失，出現(xiàn)一定的真空，液面位置的壓強(qiáng)高于葉輪中心位置，所以，已經(jīng)吸入管路的液體，會因?yàn)閴翰畹淖饔茫M(jìn)入泵內(nèi)。

2 離心泵的常見故障分析

2.1 運(yùn)行的過程出現(xiàn)了劇烈振動或者異常聲音

離心泵工作狀態(tài)是否穩(wěn)定直接關(guān)系到整個機(jī)組性能發(fā)揮是否平穩(wěn)，工作的時候發(fā)出的聲音也會相對正常。假如機(jī)組在運(yùn)行的過程中，出現(xiàn)了劇烈的振動或者發(fā)出的聲音比較異常，一般就表示，離心泵出現(xiàn)了故障。如果發(fā)生這種情況，應(yīng)該立即停止離心泵的運(yùn)行，專業(yè)工作人員馬上進(jìn)行離心泵的相關(guān)檢查，及時將故障排除。離心泵出現(xiàn)故障的原因相對較多，總體來說來自兩個大方面：水力和機(jī)械。

2.1.1 水力

水力方面造成離心泵聲音異常或者振動，通常是因?yàn)殡x心泵在工作的過程中，吸入了異物，異物的吸入會直接影響到葉輪的工作狀態(tài)。如果發(fā)生這種情況，立即清理離心泵，如果流量過小或者流量過大，或者離心泵運(yùn)行的時候，沒有預(yù)定的設(shè)計(jì)點(diǎn)，都有可能造成壓力和壓力脈動發(fā)生變化。吸入的過程如果過大，會造成葉輪的進(jìn)口位置出現(xiàn)汽蝕,也就是，水流在通過葉輪的時候，低壓的位置有氣泡產(chǎn)生，氣泡到達(dá)高壓區(qū)后，會發(fā)生潰滅，然后進(jìn)一步就會引發(fā)撞機(jī)，從而造成劇烈的振動，安裝的時候，應(yīng)該注意，盡量降低安裝高度。

2.1.2 機(jī)械

離心泵的轉(zhuǎn)子或者電機(jī)轉(zhuǎn)動的過程中，出現(xiàn)了不平衡，另外，松動的地腳螺栓、不堅(jiān)固的基礎(chǔ)、不夠牢靠的臂路支架,應(yīng)該及時進(jìn)行校正，如果葉輪沒有進(jìn)行平衡校正，應(yīng)該及時進(jìn)行葉輪校正。

2.2 機(jī)械密封失效故障

機(jī)械密封失效是離心泵另外一個常見故障,出現(xiàn)密封失效的常見原因如下。

密封圈失效。密封圈失效通常是密封圈材料老化引起，假如密封圈處于不合理的介質(zhì)環(huán)境中，比如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等，都容易造成密封圈體積膨脹，然后會有一定的摩擦熱產(chǎn)生，這種摩擦熱會加速密封圈的老化速度，最終造成密封失效。通常情況下，如果介質(zhì)為中溫或者高溫，應(yīng)該盡量選擇某些耐熱的密封材料，可以有效緩解這類故障的發(fā)生。另外，密封圈如果突然置于寒冷的環(huán)境中會發(fā)生硬化，寒冷就可能會造成密封圈的斷裂。所以，如果介質(zhì)環(huán)境寒冷，需要選擇耐寒的密封材料。因?yàn)槊芊馊υ诖鎯Φ倪^程中，極容易受到損壞，在進(jìn)行保存的過程中，應(yīng)該盡量的將其放置到防潮袋中，并且放置在陰涼處存放，避免陽光和高溫的直接影響。

動靜環(huán)失效。造成動靜環(huán)失效的原因也有兩點(diǎn)，首先，長期運(yùn)行離心泵的過程中，彈性元件的壓縮比會相對較高，這樣會使得動靜環(huán)磨損十分嚴(yán)重，導(dǎo)致其最終失效。其次，在離心泵進(jìn)行預(yù)熱的時候，動靜環(huán)出現(xiàn)應(yīng)力裂紋，離心泵運(yùn)作的過程中，發(fā)生了液體泄漏，導(dǎo)致動靜環(huán)的石墨環(huán)發(fā)生脫離，然后破碎，最終導(dǎo)致軸封失效。

3 離心泵的維護(hù)

3.1 維護(hù)周期

離心泵運(yùn)作的時候，會高速旋轉(zhuǎn)，如果維護(hù)不夠及時，那么在極短的時間內(nèi)，很可能造成離心泵不可修復(fù)。日常的維護(hù)工作有益于離心泵壽命的延長。專業(yè)的維護(hù)人員應(yīng)該根據(jù)具體的實(shí)際情況對其進(jìn)行周期性的維護(hù)。

3.2 維護(hù)要點(diǎn)

3.2.1 軸承的維護(hù)

新軸承運(yùn)行200小時后，就應(yīng)該進(jìn)行油脂或者潤滑油的更換。然后，每間隔200小時或者3個月就應(yīng)該進(jìn)行一次油脂或者潤滑油的更換。油脂或者潤滑油的添加量以及牌號都應(yīng)該嚴(yán)格遵循離心泵的使用說明書，并且，在添加之后，隨時嚴(yán)密的觀察軸承升溫的情況。在離心泵運(yùn)行時，如果發(fā)現(xiàn)軸承的溫度上升異常或者出現(xiàn)異常的聲音，都應(yīng)該及時停止其運(yùn)行，馬上對問題進(jìn)行排查。

3.2.2 軸封的維護(hù)

通常選擇填料或者機(jī)械進(jìn)行轉(zhuǎn)軸的密封工作，近年來，因?yàn)槊芊饧夹g(shù)發(fā)展相對較快，目前大多離心泵采用的密封方式為機(jī)械密封。軸封的使用壽命和可靠性受多種因素影響，比如工況不同或者推送介質(zhì)的潤滑性以及清潔度不同，都會直接影響軸封的壽命。對于有沖洗附件的軸封，在開啟離心泵之前，首先應(yīng)該檢查沖洗管道的有效性以及密封性。如果離心泵的密封使用的是過濾液，應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行過濾器的清洗。防止軸封干運(yùn)行的情況發(fā)生，這也是常被操作人員忽視的問題。第一次啟動填充物料為纖維的離心泵時，填充物料盡量相對寬松些，同時不要發(fā)生漏氣的情況，避免壓實(shí)太過，引發(fā)填充物料的自燃。而且，在運(yùn)行的過程中，應(yīng)該頻繁的對填充物料進(jìn)行檢查，并且及時根據(jù)具體實(shí)際情況進(jìn)行更新。

3.3 維護(hù)安全要點(diǎn)

3.3.1 安全防護(hù)

在進(jìn)行離心泵的維護(hù)過程中，工作人員一定要注意作業(yè)安全，和其他機(jī)械設(shè)備不同，離心泵在運(yùn)行過程中，因?yàn)檗D(zhuǎn)速高，整個系統(tǒng)的壓力相對較高，輸送介質(zhì)通常來說，大部分都存在一定的安全隱患，如果處理不當(dāng)，很容易發(fā)生泄漏跑冒，給環(huán)境造成一定的污染。在某種意義上來說，離心泵的維護(hù)工作決定了離心泵的運(yùn)行品質(zhì)。所以，離心泵所有的維護(hù)工作前提都應(yīng)該是斷電，離心泵停穩(wěn)后，確認(rèn)系統(tǒng)的壓力已經(jīng)排泄完成方可進(jìn)行。離心泵的維護(hù)保養(yǎng)過程中，必須依據(jù)所推送介質(zhì)的性質(zhì)，確定好必要的防護(hù)措施方可進(jìn)行作業(yè)。如果接觸軸承加熱器或者接觸高溫軸應(yīng)該戴好隔熱手套，接觸有銳利邊緣的部件應(yīng)該格外注意不要刮傷手，如果拆卸大的零部件應(yīng)該準(zhǔn)備好相應(yīng)的起吊裝備。

3.3.2 維護(hù)中的安全重點(diǎn)

離心泵有很多種，但是所有品種維護(hù)的重點(diǎn)工作是相同的。必須嚴(yán)格禁止在泵體中沒有液體的時候，進(jìn)行離心泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。這也是相關(guān)工作人員在操作離心泵時經(jīng)常忽略的問題。因?yàn)殡x心泵沒有自吸的功能，啟動離心泵設(shè)備之前，應(yīng)該首先進(jìn)行泵內(nèi)是否已經(jīng)充滿介質(zhì)的確認(rèn)，通常配套管線中氣體的排出，選擇灌泵的方式進(jìn)行。因此，為了避免離心泵無液運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)生，每次啟動泵體之前，十分有必要進(jìn)行排氣操作。管路附件如果發(fā)生失效，也會造成離心泵無液運(yùn)轉(zhuǎn)。比如閥門失效、過濾器堵塞等等原因。相關(guān)工作人員也應(yīng)該重視管路附件的日常檢查和維護(hù)。防止因?yàn)楣苈犯郊l(fā)生異常，造成離心泵無法運(yùn)行。

4 結(jié)語

離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，通常在發(fā)生故障之前，會有某些規(guī)律性的特征，專業(yè)的工作人員只要做到細(xì)心的觀察，就很容易發(fā)現(xiàn)。離心泵每一次發(fā)生故障，都會對泵體產(chǎn)生一次傷害，為了盡最大可能減少泵體的傷害，日常的維護(hù)和維修工作一定要按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。定期維護(hù)、及時維修，才能延長離心泵的使用壽命。

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