水泵故障診斷及維修處理措施探析

陳惠　唐佳峰　徐嘉

摘 要：水泵運行環(huán)境的復(fù)雜性、工作性能的高要求，強調(diào)做好水泵故障診斷及維修處理的重要性與必要性。文章基于中小型水泵的特點及運行環(huán)境，闡述了“層次分類診斷法”的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)之上，分析了中小型水泵的常見故障、原因，并以此論述了相應(yīng)的維修處理等措施，確保水泵運行的安全穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：水泵；故障診斷；維修；處理措施

水泵是動力傳輸?shù)闹匾O(shè)備，在實現(xiàn)介質(zhì)有效傳輸?shù)倪^程中，其安全穩(wěn)定運行的保障，是提高水泵工作效率的重要基礎(chǔ)。中小型水泵故障的維修處理，關(guān)鍵在于明確故障原因、采取有效診斷方法，科學(xué)應(yīng)對、有效解決。本文就如何實現(xiàn)故障科學(xué)診斷、有效處理，做了如下具體闡述。

1 中小型水泵的故障診斷方法

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，中小型水泵的故障診斷手段日益先進(jìn)，基于模型構(gòu)建下的“層次分類診斷法”已應(yīng)用于水泵的故障診斷之中，不僅提高了水泵故障的診斷效率，而且提高了診斷的準(zhǔn)確性，契合水泵運行環(huán)境等的現(xiàn)實需求。

如圖1所示，是層次分類診斷法的模型圖。從中可以知道，改診斷方法模型分為三部分（輸入、匹配和輸出），并針對故障的分類，進(jìn)行分類問題的分類表示，提高了故障診斷的針對性、科學(xué)性和時效性。

因此，該方法實施的關(guān)鍵在于故障分類科學(xué)、實施步驟明確。如圖2，是基于水泵的運行環(huán)境及特性，所作出的故障分類。在進(jìn)行故障分類中，主要從機械、水力及電力三個方面展開，針對常見的故障問題，確保分類全面、明確。而具體而言，在進(jìn)行層次分類診斷法的過程中，關(guān)鍵在于如何構(gòu)建結(jié)構(gòu)體系（子系統(tǒng)）、建立概念節(jié)點，其實施步驟主要分為三步：

第一步：分解水泵所需研究的結(jié)構(gòu)，并找出各部分相應(yīng)的“主從”關(guān)系。并且，建立完善的結(jié)構(gòu)體系，形成詳盡的子系統(tǒng)，確保故障分析的全面性。

第二步：遵循科學(xué)合理原則，建立概念節(jié)點。

第三步：在“具體事例”中，應(yīng)針對故障的實際情況，并以此作為具體事例的信號，對故障進(jìn)行分析、數(shù)據(jù)抽象，進(jìn)而找出關(guān)系、輸出故障節(jié)點。

2 中小型水泵常見故障及維修處理

在“層次分類診斷法”中，中小型水泵的常見故障主要是從機械、水力及電力三個方面展開，而在對這三方面故障問題的處理中，一是要清楚常見故障的所致緣由；二是針對故障癥結(jié)，及時采取維修處理措施，確保水泵運行穩(wěn)定。

2.1 水泵機械故障

機械故障時水泵常見故障之一，主要是水泵轉(zhuǎn)動部件因質(zhì)量存在不平衡，或是泵體與水泵轉(zhuǎn)速頻率一致而導(dǎo)致水泵出現(xiàn)機械共振等問題。因此，在機械故障中，水泵產(chǎn)生較大噪音，或出現(xiàn)劇烈振動，都是機械故障的重要表現(xiàn)。

2.1.1 轉(zhuǎn)動部件不平衡。對于水泵而言，若水泵轉(zhuǎn)動部件存在不平衡問題，則極易造成水泵振動及噪聲過大等問題。（1）在水泵制作工藝方面，由于技術(shù)不達(dá)標(biāo)，水泵平衡性“先天”不足；（2）在運行中，由于水、雜物等對水泵造成一定程度的磨損，并且由于雜質(zhì)結(jié)垢致使水泵出現(xiàn)質(zhì)量不均問題。這樣一來，水泵運行中極易出現(xiàn)強烈震動、發(fā)出巨響。當(dāng)然，運行中發(fā)生雜物進(jìn)入水泵轉(zhuǎn)子，或是零部件破損跌落，都會使得水泵發(fā)生強烈振動。因此，在對水泵振動等故障的維護(hù)處理中，一是要嚴(yán)格強化出廠前的質(zhì)量試驗，確保無工藝技術(shù)等方面的缺陷；二是落實日常檢修中，對泵體結(jié)構(gòu)磨損、腐蝕等程度的檢查，及時清除泵體結(jié)垢；三是注意轉(zhuǎn)子日常保養(yǎng)，特別是零部件的養(yǎng)護(hù)，避免因部件磨損、跌落，而導(dǎo)致水泵振動值增大；四是做好轉(zhuǎn)子的日常清理工作，防止異物對轉(zhuǎn)子運行的干擾。

2.1.2 轉(zhuǎn)子不對中。在水泵結(jié)構(gòu)中，由于機電與水泵的軸未在一條直線之上（具體如圖3所示），進(jìn)而導(dǎo)致運行中水泵較大振動、噪聲等的發(fā)生。圖中所示的三種轉(zhuǎn)子不對中情況，在水泵運行中時常發(fā)生。為此，要做好轉(zhuǎn)子日常的檢修工作，特別是水泵長時間運行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子發(fā)生角度不對中問題比較常見，一旦發(fā)生轉(zhuǎn)子不對中問題，應(yīng)及時進(jìn)行矯正，或進(jìn)行更換，確保轉(zhuǎn)子的正常穩(wěn)定運行。

2.2 氣蝕、喘振

水泵運行中氣蝕的發(fā)生，主要是由于水泵在水壓輸送下，液體壓強、溫度等的下降，進(jìn)而導(dǎo)致水體出現(xiàn)氣泡。當(dāng)氣泡發(fā)生破裂之時，便會對水泵形成一定壓力。因此，氣蝕的發(fā)生，會引起水力下的水泵振動。與此同時，由于水流的不穩(wěn)定性，在流量發(fā)生一定行變化，特別是周期性變化的情況之下，水泵往往會發(fā)生加大的噪聲與振動。因此，（1）增加管徑，盡量減小管路長度；（2）防止水泵長時間在大流量下工作；（3）泵發(fā)生汽蝕時，應(yīng)盡量把流量減小功降速運

行。

2.3 電氣系統(tǒng)故障

在機電一體化的發(fā)展之下，水泵電氣系統(tǒng)運行故障的發(fā)生，將直接影響水泵的正常穩(wěn)定運行。從實際而言，造成水泵電氣系統(tǒng)故障，多是由于機電內(nèi)部磁力不均、電氣設(shè)備出現(xiàn)故障等所致。因此，在水泵發(fā)生上述故障之時，一是要對水泵的軸進(jìn)行檢查、校正；二是要確保水泵運行參數(shù)控制在正常范圍值之內(nèi)；三是針對水泵運行的實際情況，做出是否停機檢查的決定。

總而言之，水泵運行的安全性、穩(wěn)定性，依托于先進(jìn)的故障診斷方法、科學(xué)合理的應(yīng)對措施。水泵運行環(huán)境的特殊性、安全穩(wěn)定的重要性，要求故障診斷工作的開展，一是要明確水泵運行環(huán)境的復(fù)雜性，以及其對水泵運行安全的影響；二是強化先進(jìn)診斷手段的應(yīng)用，通過層次分類診斷法，提高故障診斷的效率及準(zhǔn)確性；三是落實日常維修工作制度，強化維修處理工作的有效開展。

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