尹超
摘 要: 在水泵機組的日常運行過程中,各類常見故障的發生是在所難免的,設備的故障如得不到及時的處理及維護,將會給日常的設備使用和生產活動造成一定的影響。針對水泵機組的常見故障,應加強對水泵機組設備的日常維護與保養力度,及時發現水泵機組運行過程中存在的各類問題及故障,并完善日常維護保養程序,從而有效降低各類故障發生的幾率,保障水泵機組的正常運行。本文通過探究水泵機組常見故障與維護措施,為相關工作的開展提供參考。
關鍵詞: 水泵機組;常見故障;維護
水泵機組是我國各類大型生產建設活動中常用的設備,在水泵機組的日常使用過程中,在機、電、水等方面都存在發生各類故障的可能,針對這些故障的發生,需要技術人員結合具體的情況對水泵機組出現的故障進行及時的排查和維修處理,明確故障發生的原因,并通過有效的日常維護與保養,減少設備故障的可能,提高設備運轉的穩定性,以保障泵站功能的充分發揮。
1 水泵機組主水泵故障分析
1.1 油潤滑軸承故障分析
油潤滑軸承是水泵機組主水泵設備中的重要組成部分,一般而言大型立式水泵軸承可以分為斜槽式油潤滑軸承和直槽式油潤滑軸承兩種。軸承設備位于主水泵的導葉體輪轂當中,在水泵機組正常運行時,水流通過穿過泵體,會在導葉體輪轂和轉輪輪轂之間形成一個密封的裝置,而導葉體輪轂上端的護管,可以將水流組織在軸承之外,防止水流進入主機內部,密封漏水則由位于導葉片內的畢托管進行排出。
在主水泵油潤滑軸承當中常見的故障主要有下部水封失效、軸承內部漏水量增大、排水不足或排水不及時,這些問題會導致軸承受到過大水流的影響而受到損壞。此外,直槽式油潤滑軸承中的直循環輸油畢托管如果出現折斷的情況,會造成潤滑油在主水泵中無法形成有效的循環,使得軸承出現干摩擦的情況,造成軸承受損。下面將對各個故障問題進行詳細介紹:
1.1.1 水封失效
油潤滑軸承端面出現水封失效的主要原因一般包括:動環和靜環表面出現不平整的情況,導致表面接觸不良或縫隙過大引起主水泵內的漏水量增加。這種情況的出現是因為在主水泵的日常運行過程中,動環與靜環會不斷進行摩擦,當表面出現磨損后,隨著時間的推移磨損情況會不斷加大,表面不平整的情況會逐漸嚴重,導致動環與靜環配合不暢,一旦出現錯位的情況,主水泵內就會出現大量漏水,造成軸承受損。
而油潤滑軸承端面出現嚴重磨損主要是由于軸承密封面材料的耐磨性能較差,且水中所包含的泥沙也增加了表面的摩擦,導致接觸面摩擦過大,造成軸承端面出現嚴重磨損。針對以上情況,應在動環和靜環的材料選擇中,使用耐磨的材料,保障動環與靜環加工的弧度精準,徑向間隙盡量縮小且四周光滑勻稱,以有效減少軸承運行中的漏水量,保障水泵設備的正常運行。
1.1.2 直循環輸油畢托管折斷
如果直循環輸油畢托管出現折斷的情況,如果直槽式油軸承中折斷的輸油畢托管的外壁處沒有出現明顯的刮痕,就說明畢托管的斷裂不是由于轉動油盆所造成的刮碰或磨損所造成的。需要轉動油盆內部的潤滑油和畢托管使其運動,并計算其產生的卡門渦頻率和畢托管固有頻率之間的關系,如果頻率相近,則說明畢托管所出現的斷裂是由于其在運行過程中的共振疲勞所引起的,可以通過改變畢托管的直徑或改變畢托管的固定方式的方法,來將固有頻率錯開,保障畢托管的正常運行。
1.2 水潤滑軸承故障分析
1.2.1 水潤滑軸承磨損
水潤滑軸承一般采用非金屬材料,當軸承和軸徑出現嚴重的磨損時,會導致軸承間隙不斷增大,葉輪的擺動增加,如不能及時發現和處理,會造成葉片碰殼的嚴重情況。這種情況的發生一般是由于三種原因所造成的,首先是水軸承徑向的負載過重,超過了軸承所能承載的負重;其次是水軸承的軸徑擺動過大;再次是由于流經軸承的水中含有較多的硬質沙礫,這些沙礫進入軸承當中,會對軸承造成嚴重的磨損,當軸徑磨損后其表面磨損粗糙的部分會加大軸承的磨損,造成軸承嚴重的損壞。
1.2.2 水潤滑軸承抱軸
在水潤滑軸承所使用的材料中,一些材料如聚氨酯塑料在遇水時會發生膨脹的情況,需要設計人員在安裝軸承之初對這些材料出現膨脹的情況進行提前的考慮和應對,適當的增加軸承的間隙,以此來減少這些軸承遇水后所發生的膨脹的情況,避免軸承膨脹使得水潤滑軸承發生抱軸,對軸承造成損壞情況,甚至出現折斷軸承中的固體螺栓或軸承體和軸泵發生粘連等情況。
1.3 葉片調節機構故障分析
在水泵機組主機泵中的液壓式葉片調節機會由于主機泵中油器的漏油量過大或接力器活塞的密封性能不佳而造成油壓小能的形成,破壞葉片調節機構的正常性能。為了減少漏油情況,增加葉片調節機構的密封性,需要嚴格控制受油器內的操作油管,并精確受油器銅套軸承的間隙,保障間隙適中,既不會由于間隙過大造成漏油,也不會由于間隙過小造成操作油管別勁,使得銅套軸承耗損。
1.4 水泵氣蝕故障分析
水泵機組主機泵主線氣蝕的情況一般與葉輪氣蝕的性能,來流流態,水泵運行情況和材料的選擇等因素有著較大的關系。同時,如果水泵的設計本身就存在一定的缺陷,就需要通過將氣蝕效應減小的方式來進行調整,也會造成氣蝕故障的發生。近年來,隨著我國水泵機組技術研發的不斷強大,很多技術人員會使用合金噴涂修補的方式來減少水泵氣蝕的磨損,其采用的方法是在葉輪外殼的內側中間位置安裝使用抗氣蝕性能比較優良的不銹鋼帶,當水泵出現氣蝕的現象后,可以通過定期更換不銹鋼帶的方式來解決這個問題;或者直接將葉輪的葉片和整個葉輪的外殼全部替換為不銹鋼的材料,來增加其抗 磨損的能力;還可以采用在葉輪的葉片外部包裝不銹鋼外皮的方式,來減少氣蝕的發生,提高主機泵的運行能力。
2 主電機故障分析
2.1 定子繞組損壞故障
在水泵機組電機安裝的過程中,如果在定子鐵芯通風槽當中遺留了螺絲等異物,會在主電機組運行時對水泵的定子鐵芯、繞組和轉子磁極鐵芯產生非常嚴重的損壞,甚至造成整個機組設備無法運轉。要避免此類故障的發生,需要在水泵機組安裝時嚴格按照使用和安裝說明進行安裝,并且在仔細檢查和正確放置每一個細小零件,確保零件安裝位置精確,同時在拆裝機組時應檢查零件齊全;同時,在水泵機組安裝完成后,需要使用壓縮空氣對機組進行清掃,并且使用干凈的布穿入電機當中將電機內部擦拭干凈,以保障電機內部干凈整潔,沒有異物存在。
2.2 推力瓦燒損故障
推力軸承是大型水泵機組電機中的關鍵零件,在推力軸承中最常見的故障就是推力瓦燒損,而一般引起推力瓦燒損的主要原因為推力瓦的質量不合格,推力軸承所使用的潤滑冷卻液質量不佳,油冷卻器的斷水或水流量不足,電機安裝問題或推力軸承設計當中的荷載量與實際荷載量不符,造成推力軸承超負荷運轉等原因。
3 水泵機組日常維護策略
3.1 改善水泵機組的使用環境
水泵機組日常的使用環境直接關系著水泵機組設備的運行情況,也關系著各類故障的發生幾率。要改善水泵機組的日常使用環境,首先應保障水泵機組機房的光照充足,且排水設施完善;其次,在水泵機組的泵房中,應確保維護保養工具放置于規定位置,且定期對工具進行檢查與清潔;再次,如果是溫度較低的地區,應在水泵機組安裝的泵房內添加必要的保暖設施,以保障水泵的正常運行。
3.2 做好水泵機組的檔案管理工作
水泵機組在日常的運行和故障檢修、維護保養當中,需要對各類檢修數據和資料進行記錄和保管存檔,水泵機組日常的檔案管理工作,為水泵的故障排查和修護工作提供了大量的數據支撐和技術支持,便于技術人員更加有效的開展故障預防、排查和處理工作。因此,應重視檔案管理的工作,對水泵機組的日常保養記錄和故障維修記錄進行妥善的保存和及時的更新,設備檢修人員的工作提供保障。
3.3 加強水泵機組的日常檢查力度
水泵機組的日常檢查對及時發現故障的發生,保障設備的正常運行等方面發揮著十分重要的作用。水泵機組的日常檢查一般包括日檢、月檢和年檢等,其中的項目一般包括泵房環境的檢查和清理、水泵閥門的檢查、開水池的水位檢查、水泵盤松離合器的檢查等;同時,在月檢和年檢等大型檢查中,還要對水泵機組的相關設備、零部件、潤滑油、電機、檔案等進行嚴格的檢查,以保障水泵機組的日常穩定運行。
4 結語
水泵機組的運行過程中,故障的出現是非常常見的,針對水泵機組的常見故障,需要科學、全面的故障原因進行排查和分析,并采取相應的措施進行處理;同時,加強日常的維護與保養工作,提升技術人員的維修檢查能力,從而通過各種手段提升水泵機組的故障排查與維修保養水平,保障水泵機組設備的穩定運行。
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