化工離心泵的故障及維護技術分析

郝麗霞

（大慶煉化公司，黑龍江大慶 163411）

0 引言

改革開放以來我國的經濟發展一直保持著較快的增長速度，而經濟的發展離不開各個行業的支撐，其中就包括化工行業。離心泵是目前化工行業中一種常見的機械設備，該設備故障率較高，一旦出現嚴重故障很容易造成生產中斷。所以現階段越來越多的化工企業開始重視離心泵的維護工作。下面將以化工離心泵作為研究對象，對其常見故障以及故障處理方法進行分析，并給出了一些維護建議。

1 離心泵工作原理

通常情況下，離心泵是由軸、葉輪、軸承以及泵體等部分構成。其工作原理是：離心泵得電開始運行，電動機就會帶動葉輪進行較高速度的旋轉，葉輪在旋轉的過程中就會形成一個很大的離心力，液體在受到這個離心力的作用之后自身的壓強就會得到大幅度提升，然后開始帶動葉片進行較高速度的旋轉，同時液體在受到了離心力的作用之后就會飛離葉輪。在這個時候葉輪的中心位置上就會存在真空區域，液體就會被不斷地吸入并排出，重復上述過程就是離心泵的工作原理。

2 離心泵常見故障及處理方法

2.1 異響和異常振動故障

如果離心泵是處于一種正常運轉狀態，那么其運行狀態是比較平穩的，同時所發出的聲音也是正常的。一旦發出的聲音或者是振動出現了異常，那么很有可能是離心泵出現了故障。在這個時候需要馬上進行停機操作，同時進行檢查，將存在的安全隱患排除。一般情況下，造成離心泵出現異響以及異常振動的原因主要有以下兩個。

（1）水力方面。首先有可能是離心泵將異物吸入到其內部結構中，導致葉輪發生堵塞或者是損壞，在這個時候要馬上進行停機操作同時進行清理；然后就是離心泵的流量出現較大波動，造成壓力變化，從而出現異響和異常振動；最后就是吸程過大，造成葉輪的進口處發生了較為嚴重的汽蝕，也就是葉輪上流過的水流在低壓區形成了一定量的氣泡，在高壓區這些汽泡被破壞掉，這樣就會形成一定的撞擊，這種撞擊較為嚴重，振動就會出現異常情況。如果出現了這種情況，那么要將離心泵的安裝高度降低。

（2）機械方面。首先就是離心泵或者是電機里面的轉子轉動發生了異常，也就是不平衡現象；然后就是離心泵地腳螺栓出現了松動，因此造成振動異常；還有就是離心泵和電機出現了不同軸位的問題，處理的方法就是對軸位進行校正處理；最后就是葉輪沒有得到平衡校準，也需要進行校正處理。

2.2 機械密封故障

機械密封故障主要分為兩種，分別是動靜環失效以及彈性元件失效。

2.2.1 動靜環失效的原因

（1）因為離心泵內部介質溫度較高，造成密封環所對應的鑲嵌結構出現了松動甚至脫落，從而導致動靜環失效。處理該故障應使用堆焊硬質合金法。

（2）泵的預熱速度較快，這樣就會在很大程度上加大泵泄漏的概率，特別是在泵振動或者抽動時容易發生這種問題。發生此類故障后，很可能造成動靜環內的石墨環破碎甚至是脫落，最終使動靜環失效。

（3）離心泵在長周期運轉以后，維護人員并沒有按照維護周期開展維護工作，導致彈性元件所對應的壓縮比大于正常情況，很容易造成摩擦副靜環出現破損，嚴重時就會造成動靜環失效。

2.2.2 彈性元件的失效故障

彈性元件的故障一般就是斷裂或者是失彈。通常情況下，斷裂的原因是由于離心泵在運轉的過程當中出現了較為劇烈的振動，或是出現了抽空現象。一旦發生了上述現象，元件斷裂的概率會大大增加。此外，斷裂故障還可能是因為熱處理不當或者是焊接不牢固等原因造成的，這時就要馬上更換故障彈性元件。

對于失彈故障而言，最主要的原因是元件的裂縫里面存在著一定的結垢，也可能是在熱處理過程中出現不當操作造成失彈。所以，此類故障可以采用清洗方法來解決，一般清洗劑都是軟化水。

2.3 電機類故障

電機類故障分為兩類。一類是轉子失衡故障，出現這一故障的主要原因就是轉子部件的重心出現了偏離，對于轉子而言，其是由一根軸與若干個轉盤所構成的，轉盤在運轉的過程當中很容易出現重心偏離，進而造成轉子的重心也出現了偏離，最終導致轉子失衡故障的出現。另一類就是偏心轉子故障，一般情況下會表現為定子不同心和轉子不同心兩種現象，而這兩種現象都會造成頻率振動。所以出現此類故障后，一般會表現出一種轉子激振力的現象，這和負荷之間有密切的關聯，但不會和轉速形成一種直接關系。如果出現了偏心轉子故障，就要適當地調整負荷，之后再進行相應的測試，從而確定故障原因。

3 離心泵維護技術

通過離心泵的故障分析可以看出，如果采取一定的維護手段，一些離心泵的故障是可以避免的。下面給出石油化工行業離心泵的一些維護建議。

3.1 采取預測性維護管理方式

首先可以采取預測性維護管理方式，開展離心泵的維護工作。所謂的預測性維護管理就是對正在運行的設備進行故障預測分析，對于離心泵而言，可以檢測其軸承溫度、潤滑情況以及振動頻率大小等，一旦在檢測的過程中發現某一個參數和臨界值相差較大，那么就要檢修相應的設備，這樣就實現了故障預測。通過預測性維護管理方式，可以為離心泵的維護人員提供很長的備件準備時間，而且進行預測性維護工作并不會對機泵運轉造成任何的不良影響，因此能夠節省很多資源。而對于一個石油化工企業而言，為了順利完成預測性維護工作，就要采購相應的檢測設備、培訓相應的人才，為預測性維護管理工作做好準備。

3.2 采取預防性維護管理方式

這里所提到的預防性維護管理方式，實際上是根據實現設定好的時間檢修并維護現場離心泵。通過預防性維護管理方式，可以在故障出現之前，修理并更換離心泵部件。相比于事后維護管理方式而言，預防性維護管理方式可以將大量設備維護資源節省下來。對于石油化工企業而言，要定期進行預防性維護計劃的制定，安排專業人員對離心泵實施預防性維護作業，這樣就保障離心泵可以實現長周期運轉。對于這種維護管理方式而言，一定要在預防性維護計劃中設計好維護時間，以免出現維護不及時的情況。另外，維護計劃中維護次數要合理安排，如果拆卸次數過多，就有可能造成設備的精度下降，從而影響正常生產。

3.3 采取積極性維護管理方式

所謂的積極性維護管理方式在本質上就是先查明事故發生的具體原因，然后有針對性地開展設備維護工作。例如對設備運行情況進行檢查時，假如發現一臺設備上面的某個參數出現了異常，那么馬上對出現異常數據的原因進行查找，并處理故障。通過積極性維護管理方式可以實現設計上的一系列整改措施，因此可以在根源上消除設備故障。因此采取積極性維護管理方式，可以有效延長設備的使用年限，從而降低企業的生產成本。另外，通過這種方式能夠確保離心泵長周期在一個正常的狀態下運行，因此可以有效提升企業的生產能力。需要注意的是，采取積極性維護管理方式時，所安排的人員專業性一定要強，這樣才能有效排除故障。

4 結束語

化工行業的很多生產流程都用到離心泵，一旦離心泵出現故障，那么很有可能造成生產停車事故，所以企業的生產效率和離心泵的運行狀態有一定的聯系。因此化工企業一定要培養維護人員的故障處理能力，同時還要做好離心泵的日常維護管理工作，最大限度地確保離心泵長周期平穩運轉。