離心式水泵常見問題及故障維修

李智

摘 要： 水泵是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的供排水設(shè)備之一，其中，離心式水泵的應(yīng)用范圍尤為廣泛，離心式水泵主要由泵殼、泵軸、軸承、葉輪、葉輪口環(huán)、軸密封及軸向心力平衡裝置組成，離心泵在工作過程中通過葉輪旋轉(zhuǎn)讓水產(chǎn)生離心力，從而完成供排水活動。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，企業(yè)需要對離心泵進(jìn)行定期維修，同時(shí)重視離心泵在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，從而保障離心泵處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，以此使企業(yè)獲得良好的生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞： 離心式;水泵;常見問題;故障維修

在生產(chǎn)活動中，應(yīng)用最為廣泛的水泵類型是離心式水泵，并且隨著生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，生產(chǎn)活動對水泵的性能和運(yùn)行狀態(tài)提出了更高的要求，因此，企業(yè)需要重視水泵的運(yùn)行性能和運(yùn)行可靠性，同時(shí)重視離心泵對整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要作用，確保水泵穩(wěn)定運(yùn)行，在對離心泵進(jìn)行日常檢修的過程中，必須重視離心泵在日常運(yùn)行過程中出現(xiàn)的多種問題，進(jìn)而采取有效措施排除故障。本文從離心式水泵的構(gòu)造、工作原理兩方面入手，分析了離心式水泵的常見故障問題，進(jìn)而給出了相應(yīng)的維修策略和相應(yīng)的維護(hù)管理對策。

1 離心式水泵構(gòu)造分析

離心式水泵的主要構(gòu)造包括泵殼、泵軸、軸承、葉輪、葉輪口環(huán)、軸密封及軸向心力平衡裝置，在上述構(gòu)造零部件中，泵殼、葉輪、軸密封及泵軸是故障問題多發(fā)的部位，因此，本文對這四個(gè)零部件的構(gòu)成進(jìn)行了分析。

1.1 泵殼

在離心式水泵中，主要存在兩種類型的泵殼，分別是徑向剖分式泵殼和軸向剖分式泵殼，在離心式水泵運(yùn)行過程中，泵殼需要承受水泵運(yùn)行中產(chǎn)生的壓力和熱量，因此，泵殼的質(zhì)量對離心式水泵的運(yùn)行具有直接影響。從離心式水泵的構(gòu)成來看，單級泵大多采用蝸殼式泵殼和螺旋形液道，單級泵內(nèi)腔可以將葉輪旋轉(zhuǎn)排出的水體進(jìn)行收集，并且能夠?qū)⒏咚偎w的部分動能轉(zhuǎn)為靜壓能，水體流經(jīng)擴(kuò)散管至泵口。多級泵多采用徑向剖分泵殼，該類型的泵殼呈現(xiàn)為圓形殼體和環(huán)形殼體。

1.2 葉輪

離心式水泵中的葉輪分為閉式葉輪、開式葉輪、前開式葉輪和后開式葉輪四種類型，離心泵必須借助葉輪才能匯集并且轉(zhuǎn)移水體，因此，葉輪是水泵中的主要做功部件，葉輪的材質(zhì)包括不銹鋼、銅、鑄鐵及合金，合金大多為蒙乃爾合金，具體采用何種材質(zhì)葉輪的離心泵需要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需要確定。

1.3 泵軸

在離心泵內(nèi)部，泵軸的作用是將離心泵產(chǎn)生的動力傳遞到工作所需位置，從而保障泵內(nèi)葉輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在離心泵內(nèi)，泵軸的一端需要與聯(lián)軸器以及電機(jī)連接，另一端需要固定葉輪，同時(shí)支撐葉輪旋轉(zhuǎn)。在離心泵內(nèi)部，泵軸的材質(zhì)直接關(guān)系到離心泵的運(yùn)行效益，因此，需要根據(jù)實(shí)際的工作需要確定離心泵泵軸的材質(zhì)。

1.4 軸封

軸封全稱為軸密封裝置，主要是為了避免泵殼內(nèi)的液體發(fā)生泄露，同時(shí)將離心泵泵殼內(nèi)部與外部環(huán)境相隔絕，如果軸封出現(xiàn)問題，會導(dǎo)致外部空氣進(jìn)入離心泵泵殼內(nèi)，從而導(dǎo)致離心泵在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障。一般情況，軸封裝置主要采用填料密封和機(jī)械密封兩種類型，此外，如果對離心泵的適用性要求較高，則可以將機(jī)械密封與填料密封結(jié)合使用。

2 離心式水泵工作原理及檢修標(biāo)準(zhǔn)

2.1 離心式水泵工作原理

在離心泵啟動前，需要將泵體和吸水管用水灌滿，并且讓水泵葉輪進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而產(chǎn)生足夠的離心力實(shí)現(xiàn)排水效果。水泵的葉輪進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)之后，葉輪內(nèi)部不再含有液體，到達(dá)中空狀態(tài)，在氣壓作用下，吸水處的水體會經(jīng)過吸水管進(jìn)入泵體內(nèi)，進(jìn)而在離心力的作用下通過泵殼到達(dá)水泵出口處。在水泵運(yùn)行狀態(tài)下，泵殼內(nèi)的壓力及葉輪轉(zhuǎn)速會越來越大，而在氣壓作用下，泵殼內(nèi)的高壓水經(jīng)過排水管排到水泵出口點(diǎn)，從而完成供排水活動，水泵通過不斷的輪回做功，將水從抵觸轉(zhuǎn)移至高處。

2.2 離心式水泵檢修標(biāo)準(zhǔn)

在對離心式水泵進(jìn)行日常檢修的過程中，需要嚴(yán)格按照以下五條檢修標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢修作業(yè)。第一，離心式水泵內(nèi)部的零部件完好無損，除了零部件之外，固定零部件的墊板、墊圈、螺絲帽、螺釘、開口銷等小零件也需要完好無損，同時(shí)需要對小零件的穩(wěn)固性進(jìn)行檢測;第二，正常工作的離心式水泵應(yīng)該發(fā)出持續(xù)且規(guī)律的聲音，而不會出現(xiàn)無規(guī)律的異常聲響;第三，離心式水泵的排水系統(tǒng)需要完好無損，同時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)的排水標(biāo)準(zhǔn);第四，離心式水泵需要調(diào)整好平衡盤，電動機(jī)運(yùn)行正常，同時(shí)，各項(xiàng)儀表及其顯示界面精確無誤，軸承潤滑狀況良好并且溫度正常;最后，在檢修工作中，需要對檢修資料及歷史檢修記錄進(jìn)行妥善保管，同時(shí)需要保持水泵泵房內(nèi)部干凈整潔。

3 離心式水泵運(yùn)行常見故障

3.1 軸承溫度異常

在離心式水泵的運(yùn)行過程中，軸承需要從始至終保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此，軸承會產(chǎn)生大量熱量，如果無法有效釋放這些熱量，就會導(dǎo)致軸承溫度異常，如果離心泵的軸承運(yùn)行溫度過高，會影響水泵設(shè)備的正常運(yùn)行。導(dǎo)致軸承溫度過高的因素主要是由于軸承油箱內(nèi)的油量不足，無法支撐水泵的正常作業(yè)，導(dǎo)致軸承溫度超出正常范圍。此外，如果軸承質(zhì)量或者潤滑油質(zhì)量不合格，也會導(dǎo)致軸承與泵內(nèi)部件的摩擦增大，從而產(chǎn)生過多熱量。

3.2 水泵揚(yáng)程低及泵體出水不足

水泵揚(yáng)程不足是離心式水泵常見的運(yùn)行故障之一，在水泵運(yùn)行的過程中，如果揚(yáng)程不足，將會導(dǎo)致水泵出口缺少足夠壓力而無法完成正常運(yùn)行。導(dǎo)致水泵揚(yáng)程不足的問題主要是高速運(yùn)行狀態(tài)下的水泵葉輪的磨損較為嚴(yán)重，導(dǎo)致?lián)P程不足，此外，如果水泵受到了嚴(yán)重的氣蝕，會給流體的運(yùn)轉(zhuǎn)輸送造成障礙，同樣也會導(dǎo)致?lián)P程不足的情況。針對水泵揚(yáng)程不足的問題，工作人員必須加以重視，避免揚(yáng)程低而影響水泵的工作效率。

泵體出水不足也是離心式水泵運(yùn)行過程中的常見故障問題之一， 水泵揚(yáng)程不足是導(dǎo)致泵體出水不足的因素之一，此外，如果水泵運(yùn)輸?shù)牧黧w中摻雜了過多的雜質(zhì)，就容易引起葉輪流道堵塞的情況，如果堵塞嚴(yán)重，就會導(dǎo)致水泵揚(yáng)程出現(xiàn)問題，從而造成泵體出水不足。

3.3 水泵超負(fù)荷運(yùn)行及振動異常

正常運(yùn)行的水泵設(shè)備的各部件之間都會出現(xiàn)摩擦情況，但是如果缺乏潤滑，就會導(dǎo)致摩擦進(jìn)一步加大，如果摩擦過大，就會導(dǎo)致泵軸出現(xiàn)變形，從而影響實(shí)際運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化。如果水泵的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行參數(shù)長期不符，就會導(dǎo)致水泵出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，引起水泵運(yùn)行故障。在水泵運(yùn)行過程中，會出現(xiàn)正常的振動，一般情況下，正常的振動聲音是規(guī)律的，如果振動聲音過高或者不規(guī)律，則表明水泵出現(xiàn)了運(yùn)行故障，導(dǎo)致振動異常的主要原因包括泵軸彎曲、電機(jī)軸和泵軸對中性不足。

4 離心式水泵運(yùn)行檢修及維護(hù)策略分析

4.1 離心式水泵檢修策略

對離心式水泵進(jìn)行的檢修工作包括泵殼檢修、軸承檢修、泵軸檢修、葉輪檢修及軸封檢修。泵殼檢修的過程中，需要借助錘子對泵殼進(jìn)行敲擊，通過敲擊聲音判斷泵殼的狀態(tài)，如果敲擊聲音清脆有力，則表明泵殼狀態(tài)完好，如果敲擊聲音伴隨著雜音，說明泵殼存在裂縫，此時(shí)需要確定泵殼裂縫位置，進(jìn)而對泵殼裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。

一般而言，軸承檢修和泵軸檢修是同步進(jìn)行的，如果滑動軸承支架處產(chǎn)生裂縫，需要根據(jù)裂縫程度采取相應(yīng)的維修措施，如果裂縫過于嚴(yán)重，則需要拆除軸承，換上新的軸承。在檢修過程中，需要根據(jù)軸承損壞程度確定對軸承進(jìn)行維修還是更換新的軸承。針對水泵葉輪檢修問題，如果葉輪磨損程度不嚴(yán)重，則可以采用補(bǔ)焊的方式進(jìn)行處理，如果葉輪磨損嚴(yán)重，則需要對葉輪進(jìn)行更換處理。此外，為了避免軸封出現(xiàn)問題引發(fā)水泵故障，在對軸封進(jìn)行檢修的過程中需要參考具體的檢修標(biāo)準(zhǔn)，對水泵密封環(huán)內(nèi)徑和水輪入口處直徑的間隙進(jìn)行檢測，從而確保水泵處于安全狀態(tài)。

4.2 離心式水泵維護(hù)對策

對離心式水泵進(jìn)行維護(hù)的過程中，主要進(jìn)行故障維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)及改造維護(hù)，故障維護(hù)指的是針對已經(jīng)產(chǎn)生的水泵故障進(jìn)行維護(hù)，對損壞或者發(fā)生故障的零部件進(jìn)行修理或者更換，同時(shí)需要對歷史維修部位進(jìn)行維護(hù)，從而確保不再出現(xiàn)問題。預(yù)防性維護(hù)指的是在水泵日常的運(yùn)行過程中，對水泵運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，同時(shí)對水泵運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)排除可能存在的故障隱患，這需要維護(hù)人員具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)做好相應(yīng)的維護(hù)措施。改造維護(hù)主要是對水泵進(jìn)行改造升級，在預(yù)防性維護(hù)的基礎(chǔ)上結(jié)合故障原因，對故障問題進(jìn)行深入分析，從而針對故障部位進(jìn)行升級改造，改造維護(hù)可以有效提高水泵的運(yùn)行性能和運(yùn)行穩(wěn)定性，但是同時(shí)也需要較高的技術(shù)水平。

5 小結(jié)

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，離心式水泵發(fā)揮著重要的價(jià)值，因此為了提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，需要針對水泵運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入分析，在掌握水泵零部件結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上對故障問題進(jìn)行積極檢修和維護(hù)，從而確保水泵能夠保持安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)有效提高水泵的使用壽命。

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