孫守龍
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泵是一種流體機械設備,離心泵是其中比較常見的一種,在目前的工業生產中比較常用。由于其應用頻率較高且在應用中長時間處于高負荷運行狀態,加之其所應用環境惡劣,容易在使用過程中出現各種類型的故障,影響正常生產以及生產安全。為此,就需要基于離心泵的工作原理,總結其運行中的常見故障并分析故障原因,同時對常見故障的處理手段進行總結。
從總體上說,離心泵一種為液體提供動力并對液體進行輸送的設備,在其運行之前,首先需要將待運輸的液體填充在泵殼中,并且要打開泵外殼頂端的排空閥將其中的空氣排干凈,在啟動理性泵的電機之后,會通過泵軸的聯軸器帶動葉輪轉動,推動殼內液體轉動。在離心力的作用下會使得殼內的液體向葉輪中心以外的方向運動,這就會增加葉輪外部液體的靜壓能和動能。在液體流入泵殼之后,由于管道突然變大,這就會降低液體的流動速度,使得上述動能轉換為靜壓能。由于上述液體的壓強較大,會使得液體從泵的出口向通道排入并向指定場所輸送。在上述液體向外運動的過程中會使得葉輪中心處于真空區或低壓區,這就是泵外部的液體在氣壓作用下通過吸入管被壓入葉輪中心位置,進而可以重復上述過程[1]。
此故障發生時會伴隨有噼里啪啦的刺耳噪音,同時泵運行時的振動更加劇烈,長時間如此還會導致底部出現砂眼而漏水,如果不及時維修還會縮短軸承使用壽命。經過對離心泵的拆解可知,這主要由于在泵內部的葉輪以及蝸殼管道中出現了蜂窩狀的小點,也就是出現的汽蝕問題。導致此問題的原因,首先是泵所輸送的液體具有較高的問題,使得液體的飽和蒸汽壓力超標?;蛘呤怯捎诒弥械膬Υ嫖恢幂^低,使得空氣進入泵內部,再或者是泵的進口位置存在障礙物影響液體的進入,而出口位置的閥門則具有較大的開度等。
在啟動泵之前如果泵殼內的水量較少,或者洗液管道以及殼中存在空氣會導致此故障,或者是出現了泵的電機反轉問題、泵的吸液管道出現了氣體泄漏問題、有異物進入泵的葉輪中或者是進入吸液管道中、吸液管道的直徑較小、此泵的揚水高度超過了最大允許揚水高度、轉速出現異常等原因,都可能會引發泵不吸液或者是出口管路中不存在液體的問題。
軸承過熱故障比較常見,主要由于過量使用潤滑油或者潤滑油量不足、潤滑油經過長時間使用且沒有定期更換而出現了變質的問題,或者由異物進入潤滑油中導致出現油質變化。此外,泵中的零部件存在不平衡以及不同心的問題,以及在裝配作業時出現軸承裝配不合格的問題,都可能會引發此故障。
在泵運行中出現了與動力機偏心不平衡的現象或者是軸彎曲的問題,或者所輸送的液體密度發生了改變,或者由于零件的配置阻力減小而導致泵處于大流量運轉狀態,或者由于泵中的零部件發生了摩擦問題,或者由于填料封閉過緊以及出現了軸套損耗問題,還會由于動力機裝配動力不足等原因引發泵運行功耗大或超負荷的問題[2]。
針對汽蝕問題,介意在保障液體正常輸送的前提下降介質溫度適當調低,將液位計安裝在儲存待輸送液體的罐內,實時收集液體位置并基于此對液體流量進行調整,避免出現液體位置過低而出現泵內進入氣體的問題。另外還可以對泵的進口管道路線進行重新設計,使得管道彎頭的頻率降低并將管道口徑適當加大。在泵運行中,工作人員還要實時掌握泵輸送液體量的變化情況,對相應參數進行調整,以此來對泵出口閥門的角度進行調控,保證其滿足泵工作標準要求,確保泵處于平穩運行狀態,實現使用壽命的延長以及泵維修次數的減少。
針對此問題,要清洗泵的進水口和出水口,清理葉輪上的異物,如果泵軸的轉速較低,則需要調整轉速達到標準數值。打開底閥并調整到標準角度,還要對逆止閥進行清理,如果密封圈或葉輪等零件磨損嚴重則需要更換。適當增加吸水管道的放置深度,將其放置在水位更深的位置,如果密封圈和漏氣填充材料損耗嚴重也需要更換,確保吸水管道處于真空狀態。
泵正常運行時如果用手觸摸泵體軸承頂端位置存在燙手的現狀則證明此位置出現了故障,這就需要將軸承聯結零件拆解并對泵和電動機的軸承平衡度進行調整。對泵和軸承的潤滑油量進行檢查和補充,將損壞嚴重的軸承進行更換,還要適當調整傳動帶,保證其松緊程度適中[3]。
由于泵運行中的表參數異常時會導致轉速異常、電動機溫度過高以及流量減小等問題,則就需要將潤滑油添加在轉動位置接觸面上,減少軸承摩擦問題。還要及時更換耗損嚴重昂的零部件。在選擇泵時應保證其功率符合企業生長需求,避免功率不足而造成負荷過高的問題。同時要控制泵與動力機軸的平衡,避免由于軸承過力或松動而失衡,造成泵耗能增加的問題。在電壓和增長時要控制開關頻率,保證三相電壓平衡,控制不平衡度不能超過5%。
目前工業生產中常用的離心泵,在運行中容易出現汽蝕、不吸液、軸承過熱以及功耗過大等問題,這就需要基于離心泵的原理,總結經驗并加強學習,提升工作人員專業技能水平,預防故障并及時處理已經出現的故障,保障離心泵的穩定與可靠運行。