水泵機組常見故障與維護

文/程敏，淮南市屯頭電力排澇站

關鍵字：大型水泵；故障分析；保養維護

排澇站大型水泵機組在機、電、水等方面均有可能引起機組故障，造成機組無法正常運行。明確大型水泵機組故障特點、主要故障形式及原因，可以有針對性地排除故障，縮短維修時間，提高維修質量，并采取措施，盡量避免故障的發生，保證泵站功能的發揮。

1 主水泵故障

1.1 油潤滑軸承

斜槽式和直槽式油潤滑軸是大型立式水泵軸承的兩種主要形式，軸承設于導葉體輪轂內，泵體正常工作時，流過泵體的水可以在導葉體輪轂于轉輪輪轂之間形成水密封裝置。但導葉體上部的護管，可以阻止水體進入軸承，密封漏水由埋設在導葉片內的畢托管排出。油軸承處的常見故障包括：下面水封失效、漏水量增大和排水不及，導致軸承浸水受損，以及直槽式軸承油直循環輸油畢托管折斷，潤滑油無法形成循環，造成干摩擦。

1.1.1 水封失效。軸承端面密封失效的原因有：動環與靜環不平整、接觸不好引起漏水量增大；運行一段時間后，動環與靜環密封面磨損嚴重、表面凹凸不平、相互嚙合，一旦錯位就會大量漏水。密封面磨損嚴重的原因有材料耐磨性能差、水中泥沙起磨料作用、接觸面正壓力太大等因素。動靜環選擇耐磨的材料、保證密封面加工、安裝平整及適當的正壓力，接觸密封面間加以清水潤滑可以減輕磨損，減小漏水量。梳齒迷宮密封，為減小漏水量，要求動靜梳環加工的圓弧度精確，保證徑向間隙小并且圓周均勻光滑。但間隙太小容易造成動靜梳環相碰，故要求徑向間隙值稍大于磨損后的水泵軸承間隙。安裝時在軸承就為前用推軸百分表法測量動、靜環徑向間隙。

1.1.2 油自循環畢托管折斷。

直槽式油軸承折斷的輸油畢托管外壁無刮痕，說明斷裂不是轉動油盆刮碰所致。經計算轉動油盆內潤滑油與畢托管相對運動產生的卡門渦振頻率與畢托管固有頻率相近，說明畢托管斷裂式運行時共振疲勞破壞引起的，斷口形式也證明了達一點。可以改變畢托管直徑或固定方式，使固有頸率錯開。

1.2 水潤滑軸承

1.2.1 軸承磨損。采用水潤滑的非金屬軸承，軸承及軸頸磨損嚴重，軸承間隙增大，葉輪動擺度增加，甚至發生葉片碰殼。其原因有三：一是徑向負載過大，超過軸承承載能力；二是軸頸擺度過大；三是河水中硬質沙粒潛入軸承材料中，磨損軸頸，而表面被磨毛糙的軸頸反過來又進一步磨損軸承，形成惡性循環。

1.2.2 軸承抱軸。有些軸承材料如聚胺脂塑料遇水會膨脹，設計安裝軸承應考慮軸承材料的膨脹性，設計安裝軸承應考慮軸承襯材料的膨脹性，適當放大軸承間隙，否則遇水后會發

生抱軸而毀壞軸承和軸頸，甚至發生折斷軸承體固定螺栓、軸承體與泵軸粘結在一起的情況。

1.3 葉片調節機構

液壓式葉片調節機構常因受油器漏油量太大或接力器活塞密封不好而油壓小能形成。為保證密封性能，減小漏油鼉要嚴格控制受油器內上操作油管擺度及受油器銅套軸承間隙，但間隙太小易造成操作油管別勁、銅套軸承燒損。單邊平均間隙應稍大于電機上導間隙，取0.10mm～0.15mm為宜。利用定期大修的機會更換接力器活塞密封相交圈。

1.4 水泵氣蝕問題

水泵氣蝕情況與葉輪氣蝕性能、來流流態（紊流內帶有大量渦旋對扇葉的損傷效果大，而層流對扇葉的損傷就只有來流中雜質顆粒的撞擊一項）、運行工況及材料有關，且是水泵設計伴生而來的缺陷，故只能將氣蝕效應減小，而無法完全避免。近年來，隨著材料科學的發展，出現了采用合金噴涂修補來減少氣蝕磨損的方法：在葉輪外殼內側中部采用抗氣蝕性能較好的不銹鋼帶，氣蝕后可更換；將葉片和整個葉輪外殼全部采用不銹鋼制成，增加其抗磨損強度；或是葉片外面包上一層不銹鋼皮，增強抗氣蝕能力和水利性能，且氣蝕后更換方便。

2 主電機故障

2.1 定子繞組損壞

電機安裝時遺留在定子鐵芯通風槽內的螺絲等異物夾在空氣間隙內，在機組運行時將對水泵的定子鐵心、繞組和轉子磁極鐵心產生致命性損害。要避免此類故障發生，就要嚴格按照水泵機組的安裝使用說明，在機組拆裝時仔細檢查清點并妥善放置每一個細小零部件，安裝完成后用壓縮空氣吹掃并用白布穿入電機空氣間隙沿圓周拉一圈，檢查氣隙內卻無異物。

2.2 推力瓦燒損

大型屯式電機的關鍵部件是推力軸承，其最常見的故障是推力瓦燒損。引起推力瓦燒損的可能因素有：推力瓦質量差、潤滑冷卻油質差、油冷卻器斷水或流量不夠，機組安裝質量差和推力軸承設計載荷太小或推力軸承超負荷運行等。

3 水泵的日常維護與保養

3.1 水泵的使用環境條件

水泵設備日常維護與保養關系著整個生產的運行進度及效率，在大型水泵的日常維護與保養中，首先要保證水泵有一個合格的使用環境。安置水泵的泵房應當有充足的照明條件，并且泵房的排水措施要落實好，并且在泵房中，用于水泵維修的工器一定要放置于固定的地方，并且保持工器的清潔。在一些比較寒冷的地區，水泵安置的場所要有必要的采暖防凍設施，才能使得水泵能夠正常的運行。

3.2 水泵的檔案管理

水泵在運行和檢修的過程中，對于其運行和檢修結果都是需要存檔的，水泵的檔案管理為水泵的日常維護和保養提供了非常大的便利。要想做好大型水泵的日常維護和保養工作，就要對水泵運行和檢修中的各種情況進行詳細地記錄，并且將這些記錄妥善保存，這樣一來，根據檔案記錄，就能對水泵的運行狀況有了更好地了解，能夠更好地掌握水泵的維護和保養工作。

3.3 水泵的定期檢查

水泵的定期檢查包括水泵的每天檢查、每月檢查以及年檢查項目，這些都是必須的工作，也是保障大型水泵正常運行的重要程序。水泵的每天檢查包括水泵工作環境的清理，閥門、開水池水位以及水泵盤松離合器是否符合標準要求。而水泵的每月檢查范圍更廣一些，除了以上檢查還要對與水泵相關聯的其他設備進行檢查，確保水泵正常運行，并且與其他設備協調運行。水泵的年檢查項目包括水泵部件的檢查、潤滑油的檢查、電機的檢查以及檔案管理的檢查等。

4 結語

在水利系統、聯合站和油田生產中，大型水泵機組是影響整個生產節奏的關鍵性設備，最大限度的保障水泵機組的正常運轉，發揮其基礎性作用，保障各項工作的有序開產，就顯得尤其重要了。