魏英健
摘 要:在多級離心泵的使用過程中,經常會出現各類故障,因此需要加強對設備的維護以及故障檢查維修,確保設備穩定運行。本文對以下方面進行了分析和介紹:其中包括多級離心泵在使用過程中經常發生的故障、并給出了相應的解決措施,此外,也給出了在正常使用過程中應該注意的事項。
關鍵詞:多級離心泵;故障檢測;維修措施
相關工作人員需要清醒的認識到一個方面的問題:同傳統意義上的單級離心泵裝置相比,多級離心泵常見的故障更為復雜,維修也更為繁瑣。工作人員在故障檢測及維修過程當中一旦稍有失誤,就會造成多級離心泵裝置在運行中出現包括磨損、抱軸以及振動在內的各種異常情況,整個作業系統的運行穩定性與持續性也會受到嚴重的影響。
一、多級離心泵的分類
離心泵葉輪內充滿液體時,原動機帶動葉輪快速旋轉,葉片驅使液體旋轉,液體在離心力作用下向葉輪外緣流動。同時,新的液體在大氣壓力下從吸入室進入泵內。有壓的液體再沿級間出水流道進入下一級葉輪進口,第二級葉輪繼續對液體做功,再次增加液體的壓能,如此反復,直至末級葉輪,最后經壓出室排出泵外。流量不變,揚程疊加。
1、渦殼式多級泵殼體是水平中開的,吸入、排出管在下泵體在上,不拆外部管路只吊起泵體即可檢修內部,軸向力由葉輪對稱布置自行平衡,采用雙渦殼式或變換每級渦殼隔舌位置平衡徑向力。
2、節段式多級離心泵這種泵在所需級數葉輪、中段導葉的兩端裝吸入段及排出段,然后把這些零件用穿杠把緊。泵的兩端裝軸承,軸向力用葉輪上的平衡孔、平衡鼓、平衡盤以及對稱布置葉輪等方法平衡。采用平衡盤結構一般不裝止推軸承,揚程小于70m 的泵可采用平衡孔或者背葉片平衡軸向力。液體中含雜質或頻繁起動的場合可采用對稱布置葉輪平衡軸向力方法,除此之外,廣泛采用平衡盤或平衡鼓結構。
3、雙層殼體泵泵體是雙層結構,在內外殼體的空間充滿保持壓出壓力的高壓水。這樣,內殼體僅受外壓,在流體壓力作用下泵體結合密封性很好。外殼體承受等于壓出壓力的內壓,而且,因為是單純的圓筒形,設計、制造、檢修都很方便。
二、多級離心泵常見故障
1、離心泵運行振動超標故障。多級離心泵在運行過程中,經常會發生軸承或泵體振動超標,造成離心泵無法運行,嚴重時造成軸承及轉子部件損壞,甚至會發生安全事故,因此,操作人員在日常巡檢中一旦發現離心泵振動超標,應立即停泵檢查排除故障后才能投入運行。
2、離心泵葉輪和口環損壞故障。當多級離心泵在汽蝕狀態或吸人固體物質、金屬雜質等作用下,其葉輪與口環十分容易被損壞。另外,葉輪及口環進行安裝時,如果徑向、軸向間隙不符合要求,就可能會造成口環損壞,導致故障,除此以外,葉輪背帽松動也會造成葉輪、口環損壞。
3、平衡裝置故障。多級離心泵的平衡裝置,其目的是平衡軸向力,防止轉子的軸向竄動。常用的有葉輪對稱布置(適用于偶數級泵)與平衡盤(鼓)法兩大類,如果多級離心泵處于不穩定工作狀態,如壓力、流量、電流波動較大,可能會造成平衡裝置損壞。
4、泵軸故障。泵軸是轉子的核心部件,其上安裝有軸套、葉輪、軸承、機械密封等部件,一旦多級離心泵處于工作狀態,套軸、葉輪等都會高速的運轉,如果發生泵軸彎曲、泵軸與軸承座的同軸度偏差等情況,就可能會增加泵體振動的頻率或泵軸及零件損壞的情況,泵就會無法正常運轉。
三、多級離心泵維修措施
1、葉輪與口環故障維修措施。對于質量損害嚴重的葉輪,維修人員應當對其予以及時的更換;對于口環裝置而言,若口環的磨損程度較輕,則應當對其做更換,若口環的磨損程度較重,則應當對其做更換處理。
2、平衡裝置故障維修措施。對于磨損嚴重或是表面凹凸不平的平衡裝置而言,現場維修人員應當先以補焊以及研磨的方式對泵殼位置的凹槽狀態加以處理,與此同時,在泵殼以及平衡環裝置的結合位置加墊一塊厚度為3mm 的聚四氟乙烯墊片。在維修作用之下不僅需要消除手工研磨補焊作用之下平面板的不規則問題,同時需要確保聚四氟乙烯墊片的軟硬程度適中。對于磨損問題過于嚴重的平衡裝置應當加以更換。
3、泵軸故障維修措施。在對于泵軸裝置的故障維修過程當中,只要觀測到泵軸裝置出現裂紋問題以及泵軸裝置表面未出現嚴重彎曲問題,則應當判定該泵軸仍能夠正常使用。一般來說,軸彎曲參數應當以0.06mm 為限定值?;诖?,軸彎曲參數在大于該參數的情況之下,應當對其做校直處理,以不加熱螺旋壓力裝置為校直處理的最優化選擇。
4、轉子軸向竄動量故障維修措施。根據故障檢測過程當中所得出的泵總竄量參數以及泵裝裝置說明書當中所給出相應竄量值的比較,將1mm 設定為限制參數。在轉子軸向竄動量的故障維修過程當中,若泵總竄量參數大于限定值1mm,現場作業人員應當對已磨損葉輪裝置做更換處理。特別值得注意的一點在于:對于軸向竄動表現顯著的轉子而言,作業人員應當在平衡環裝置與平衡盤裝置之間加裝一層厚度均勻且光潔的調整墊作為間隔載體加以調整。
5、考慮到聯軸器間隙問題,對于轉子移動程度的影響因素,現場作業人員在檢測過程當中應當針對聯軸器的間隙問題作出一定程度的調整。考慮到泵軸在受熱膨脹情況之下的調整問題,聯軸器的間隙設定參數應當較檢修標準參數略大2-3mm。
6、日常操作注意事項。為了減少泵的故障發生,需要注意日常的操作,第一,要確保達到開泵的溫度方可啟動;第二,當離心泵啟動時,必須手動盤車檢查,轉動是否靈活;第三,備用或停用的多級離心泵,由于受到轉子和葉輪重力的影響可能會造成泵軸彎曲,所以要定期進行盤泵;第四,泵正常運行后,必須檢查各種儀表是否正常工作,各類運行參數應在范圍內運行。
根據多級離心泵在使用過程中發生的故障,針對相應故障,提出了對應的檢修措施,此外,為了降低故障發生的頻率,還給出了一些在使用多級離心泵過程中應該注意的事項。希望能為相關的操作檢修人員提供一定的幫助。
參考文獻
[1]王雅萌,張明浩.多級離心泵常見故障分析與維修[J].石油化工設備,2016,12(51):94-97.
[2]劉福磊,孫廣軍,張鳳霞.探討多級離心泵常見故障檢測與維修[J].才智,2017,13(20):36-37.
[3]李裕茂,馬英杰.淺談多級離心泵的檢修與維護[J].山東工業技術,2016,11(20):17-18.
[4]趙志先.多級離心泵動力學分析與故障診斷研究[D].哈爾濱工程大學,2015.