水泵運行中的常見故障與檢修措施

吳志兵

（國能準能公用事業公司小沙灣水廠，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

在水泵日常運行過程中，部分企業對于水泵的維修工作會有所忽視，存在著一定的檢修工作效果不足問題。如果水泵故障沒有迅速處理和解決，會對企業生產造成很大影響，同時降低水泵使用壽命。引起水泵出現故障的原因較多，且不同類型的故障對于檢修工作的要求不同，水泵檢修工作存在著一定的復雜性，對于檢修技術水平要求較高。為此，本文詳細介紹了水泵運行的原理，并對當前水泵檢修工作中存在的問題進行分析，同時提出多項有效的維修策略，以期能夠優化企業水泵檢修工作模式。

1 水泵及其工作原理簡要介紹

水泵是輸送液體或使液體增壓的重要機械，其原理是將原動機產生的機械能或其他外部能量輸送到液體中，使液體的能量增加，主要輸送的液體介質包括水、油、酸堿液、乳化液、懸浮液及液態金屬等，也可以輸送氣液混合物和含有固體懸浮物的液體[1]。影響水泵運行效率參數包括流量、吸程、揚程、軸功率、水功率表及效率等；按照水泵不同的運行原理可以分為容積水泵、葉片水泵等，容積水泵主要是利用其運行室容積的變化傳輸能量，葉片泵利用回轉葉片和水的相互作用輸出能量，常見的水泵還有離心水泵、軸流水泵及混流水泵等，不同原理的水泵適應不同的工作場合。不同型號水泵的基本參數見表1。

表1 不同型號水泵的基本參數

以最為常用的離心水泵為例，在離心水泵啟動前，需要將水泵和進水管裝滿水，在離心水泵運行后，葉輪高速轉動會產生離心力，葉輪流道中的水會被離心力甩到四周，并在壓力的作用下進入蝸殼，葉輪入口處會形成真空狀態，水在外界氣壓的作用下會沿著吸水管進入真空區域，吸入的水又會被葉輪甩出經過蝸殼進入出水管，從而形成循環。通過離心水泵的工作狀態可以看出，在葉輪不斷高速旋轉的狀態下，可以實現連續不斷的吸水、壓水，從而將水提升到高處，將其輸送到指定管道中。

2 水泵運行中的常見故障分析

根據上述水泵的基礎原理可以看出，水泵運行需要長期處于高強度機械運動狀態，且在運行過程中壓力水平較高，所以會產生一定的故障問題，主要是因為水泵自身存在質量問題、運行方式不當、缺乏日常維護等原因。本文總結如下幾項水泵運行常見故障。

2.1 水泵與電機不同心引起的振動過大問題

水泵與電機軸在不同軸的運行情況下，會導致水泵持續振動，軸心偏差越大則水泵振動幅度越大，過大的振動幅度會導致水泵聯軸器被損壞，且長期處于過大振動的運行狀態，會導致水泵內部多個機械被破壞，例如水泵底座、機殼等部位的緊固螺絲松動，從而導致水泵運行安全性和穩定性無法得到保障。水泵與電機不同心的故障較為常見，所引起的主要故障為軸心偏差過大，會對水泵運行造成很大影響，所以在對水泵進行檢修時，如果發現存在異常振動問題，需要對水泵與電機是否處于正常狀態進行檢查，如果發現存在較大偏差問題，則需要對其進行維修，確保水泵與電機的軸心偏差在合理范圍內，從而能夠有效消除振動問題，提高水泵運行穩定性。

2.2 水泵轉動零件不平衡故障

在水泵運行過程中，很容易產生水泵轉動零件不平衡的故障問題，從而導致水泵運行振動增大或噪音增大。如果水泵機械制造質量不合格，內部零件的尺寸、咬合、緊固等方面存在問題，在水泵運行一段時間后就會出現零件不平衡的問題；在水泵運行過程中，因為水、雜質等會對水泵零件造成不同程度的磨損，且因為雜質結垢會導致水泵運行受阻，從而會導致水泵振動強度增加，或導致水泵運行出現異常噪音；當有雜質進入水泵轉子后，或水泵零件出現破損，都會引起振動過大的問題。轉動零件對于離心式等水泵具有重要的作用，是其水泵產生能量的核心部位，所以必須確保水泵轉動部件不存在質量問題，否則會導致水泵運行出現異常。

2.3 電機運行負荷過大引起的故障

在水泵運行過程中，電機出現運行負荷過大的情況時，就會導致水泵運行出現一定故障，除了水泵配套電機功率較小，還會因為水泵出現異常運行導致電機運行負荷增加。水泵運行對于電機的運行負荷具有明確要求，必須確保電機運行負荷處于規定范圍內，但是如果配套電機功率較小，而水泵功率較大，則會導致電機運行負荷超出其荷載范圍，從而導致電機出現故障，連帶水泵運行出現故障；當水泵內部零部件出現損壞、雜物進入水泵等問題時，水泵異常運行需要更大的電力荷載，此時電機運行負荷就會增加，從而導致水泵出現故障問題，這是一項較為常見的故障，該故障判斷較為簡單，主要通過對電機運行狀態進行觀察即可得到檢修結果。

2.4 雜物進入泵腔引起的振動過大故障

當過多雜物或過大體積的雜物進入水泵泵腔后，會導致其葉片運行受到阻礙，葉片運行速度降低，或被完全卡阻無法運行，此時水泵會發出較大的振動和異常聲響，同時水泵輸水量會降低。因為水泵運行需要輸送大量的液體，液體中含有一定的固體懸浮物，當固體懸浮物進入水泵內部堆積到一定體積后，就會導致水泵運行受到阻礙，該故障引起的原因主要是缺乏日常維護，需要定期對水泵內部進行清理。

2.5 水泵腐蝕故障問題

固體和液體在水泵輸送過程中，其相對運動會對水泵內部零部件產生一定的磨損和腐蝕作用，當水泵在大負荷、大流量運行狀態下時，水流和氣泡的高速旋轉運動會與水泵產生氣蝕和噪音，從而降低水泵出水量。水泵內部結構腐蝕是水泵最為常見的故障類型，會導致水泵出現出水量不足故障問題，同時會對水泵內部結構造成很大破壞，所以當發現水泵出現出水量不足的問題時，首先需要查明具體原因，根據故障原因對其進行維修。

3 導致水泵運行出現故障的主要因素分析

上文所闡述的水泵多項運行故障問題，往往不是由于單一因素，而是多種因素共同作用，根據水泵運行故障類型，引起水泵故障的因素通常包括如下幾項。①水泵自身存在質量問題。水泵在生產和制造過程中，如果其材料、零部件加工、安裝等環節出現問題，會導致水泵自身存在較多質量問題，在水泵運行一段時間后，就會出現零部件磨損過大、腐蝕過大等情況，從而導致水泵出現多種故障，對水泵運行效率和安全會產生很大影響，所以在對水泵進行檢修時，必須對其零部件及整體安裝質量進行檢測，進而明確存在質量問題的零部件，采用更換質量合格零部件的維修措施。②操作不當引起故障。水泵運行對于具體的操作具有明確規定，但是如果管理人員所采用的操作不符合該水泵的標準和規定，就會導致水泵運行出現質量問題，違規操作可能直接引起故障，還可能會埋下安全隱患，在水泵運行一段時間后出現故障問題，所以管理人員需要明確水泵的具體操作規定，嚴格按照操作標準進行處理。③日常檢修工作力度不足。因為水泵長期處于高強度、高壓運行狀態，所以企業必須定期對水泵進行檢修，能夠有效避免多種故障問題發生，但是部分企業出于對檢修成本的考慮，針對水泵的日常檢修工作力度不足，缺乏科學的檢修工作規劃，導致許多長時間累積的故障問題沒有及時處理，例如泵腔進入雜物導致葉輪轉動受阻故障，如果企業能夠在日常工作中對其進行檢修，及時清理雜物，則能夠避免該類型故障問題發生，但是顯然部分企業當前的檢修工作力度不足，為此需要建立合理的檢修計劃，加大日常檢修工作力度，采用預防性檢修手段，是保證水泵運行安全性的重要方式。

4 水泵運行常見故障的有效檢修措施分析

當水泵運行出現故障問題時，不僅會導致液體介質輸送效果受到影響，更為嚴重的是會引起安全問題，對企業以及用戶會產生很大安全威脅，所以企業必須加強對水泵運行故障的檢修，降低各項水泵運行故障發生率，并提高水泵檢修工作及時性和實效性，將故障控制在合理的范圍內，這是保障水泵安全、穩定運行的重要基礎。針對不同水泵運行故障，以及管理工作存在的問題，本文提出如下多項優化措施。

4.1 水泵零件不平衡故障檢修措施

以水泵葉輪零件不平衡故障為例，當檢修人員觀察到水泵出現振動幅度過大、運行噪音過大問題時，首先需要考慮是否存在葉輪不平衡的問題，所以檢修人員首先需要對葉輪的平衡狀態進行檢查，觀察葉輪是否出現損壞、變形等情況，如果葉輪故障較為嚴重，則需要更換新葉輪。葉輪平衡狀態的檢查方法是將葉輪放置在平衡架上，并對其初始位置進行標記，之后將葉輪進行轉動，等到葉輪自然靜止后進行重新標記，并再進行轉動，如果所記錄的標記與初始記錄處于相同位置，這說明葉輪已經出現不平衡的問題。根據檢查結果，如果葉輪沒有出現明顯的損壞，對葉輪進行調整即可，但是如果葉輪出現明顯的破損現象，需要更換新的葉輪，嚴禁使用存在故障的葉輪[2]。

4.2 水泵與電機不同心故障檢修措施

泵軸與電機軸不同心是水泵出現的主要故障，需要采用專業的檢修方法。檢修人員需要使用專業的測量儀器對聯軸器的間隙程度進行測量，檢修人員需要對聯軸器的連接螺旋進行處理，將磁性表座和百分表固定在聯軸器的軸口位置處，并對測量表的位置進行反復調試，直到其能夠準確測量，從而能夠提高測量的精準度和可靠性，之后需要轉動泵軸，對聯軸器的偏移程度進行測量，通常情況下水泵聯軸器的間隙在0.1 mm左右，偏差不允許超過0.2 mm，如果檢修結果發現偏差過大，則需要根據檢測結果對聯軸器進行調整，使其間隙滿足標準規定要求，從而能夠解決水泵與電機不同心的故障，恢復水泵正常運行狀態[3]。

4.3 水泵運行振動過大故障檢修措施

振動幅度過大是水泵運行中最為常見的故障，其主要原因為葉片損壞、葉片與泵體摩擦較大等，所以在檢修工作中，需要重點加強對這2方面的檢查與維修。在檢修過程中，如果發現葉片出現損壞、脫落、擊碎等問題，則需要立即更換新葉片，防止故障進一步擴大，從而確保水泵正常運行；水泵在長期處于高強度的運行情況下，泵軸可能會出現彎曲、變形等問題，當泵軸變形達到一定程度后，葉片就會與本體之間發生摩擦，從而導致出現雜音和振動幅度過大的故障。針對該故障，檢修人員需要對轉子部分的垂直程度進行檢查，如果發現垂直出現偏差，則需要進行校對和調整，使泵軸恢復原形，從而避免葉片與泵體之間出現摩擦，則能夠有效解決水泵振動過大的問題[4]。

4.4 電機負荷過大故障檢修措施

針對水泵電機運行負荷過大的問題，如果沒有第一時間進行檢修，會導致電機與水泵受到不同程度破壞。綜合來看，電機運行負荷過大主要是因為電機功率較小及水泵異常運行，所以在檢修過程中，首先需要查明當前使用的電機功率是否與水泵運行功率相匹配，如果電機功率較小，則需要更換功率適配的電機，從而能夠避免電機與水泵不匹配的問題；當檢修結果顯示電機與水泵功率匹配，卻仍然存在電機運行負荷過大的問題時，需要對水泵運行狀態進行檢查，從而確定當前水泵運行狀態，如果在檢查過程中發現傳動裝置螺栓松動，檢修人員需要對傳動裝置中所有的螺栓進行緊固，從而使水泵運行恢復正常狀態。

4.5 水泵進入雜物故障檢修措施

水泵在長期運輸液體的情況下，會堆積一定的雜物，使葉片等零件的正常運行受到阻礙，因此檢修人員要對水泵內部進行全面的清理，如果水泵內部雜物污染較為嚴重，檢修人員可以在利息泵的進水口處安裝阻攔污物的裝置，將較大體積的污物阻攔在入水口之外，從而有效防止水泵內部出現雜物，可以選擇攔污柵、過濾網等工具防止水泵內部出現損壞等情況，提高水泵的使用壽命，避免水泵出現振動幅度過大、雜音等故障。

4.6 水泵腐蝕問題檢修措施

水泵所輸送的主要材料是液體、油品及固液混合物，在液體長時間的作用下，會導致水泵內部結構被腐蝕，例如出現氣蝕現象，當腐蝕程度達到水泵內部結構所能承受的閾值時，就會導致內部零件無法正常運行，從而出現雜音和振動幅度過大的故障。針對水泵內部結構腐蝕問題，檢修人員可以通過打開或關閉出水口檢修閥門，將水泵的水流量調整到正常范圍，并對腐蝕程度較為嚴重的部件進行更換，也可以適當增加一些防腐設施和防腐材料，有效消除腐蝕故障。腐蝕故障需要企業定期對其進行檢測，因為該故障無法完全避免，是水泵運行必然會出現的一種故障，通過加強日常檢修，能夠將腐蝕故障控制在合理范圍內。

5 結束語

綜上所述，本文全面闡述水泵的基本概念和運行原理，并對多種不同常見故障類型進行分析，同時對引起水泵故障的主要原因進行研究，最后提出多種水泵故障的有效檢修措施，希望能夠對相關企業檢修工作起到一定的借鑒和幫助作用，提高水泵運行穩定性和安全性，從而為工業生產及群眾日常生活提供支持。