摘要:随着经济的飞速发展,水泵被越来越广泛地运用在生活生产中,于是,水泵的维护及保养也就成了一项不可忽视的讨论内容。因此,笔者就此对水泵系统可能出现的问题以及解决方法作出了一些简单的分析,并提出浅薄的见解以供探讨。
关键词:机械能;水泵的运行与安装;问题与故障分析;维护及保养
一.水泵的简介
水泵是一种传送液体的工具。它的工作原理是,将原动机的机械能转化成液体能量,从而达到抽送液体、气体或者其他特殊流体介质的目的。一般地,水泵利用的是水源。目前,科技在高速发展,水泵的制作工艺与材料也在不断提高,其适用范围之广、性能特点之不同、操作之简易便捷,使得水泵的种类尤其多,为众多行业所广泛应用。
但是,正如其他机器一样,水泵也会出现各种各样的问题和故障。尤其在热电厂中,水处理量特别大,水泵的工作负荷也就相应增大,在高频率运作下,难免出现磨损、发热、振动等问题。所以,想要保证水泵能够正常运行,就必须对其进行必要的维护和保养,以延长其使用寿命。
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。大型水泵机组的故障直接影响机组安全、可靠运行,影响泵站功能的发挥。分析了大型水泵机组故障的特点:影响大、原因复杂、隐蔽性强和故障率确定难;确定了主要故障形式:电机推力瓦烧损,电机线圈绝缘失效,水泵导轴承及轴颈磨损,叶片调节机构失效,水泵汽蚀;从设计、结构、安装和运行等方面研究了主要故障的原因。成果对改进大型水泵机组的设计选型,减少故障发生,及时准确诊断和排除故障,缩短维修时间,降低维修费用,确保维修质量有重大意义。
二、安装方法
1.在地理环境许可的条件下,水泵应尽量靠近水源,以减少吸水管的长度。水泵安装处的地基应牢固,对固定式泵站应修专门的基础。
2.进水管路应密封可靠,必须有专用支撑,不可吊在水泵上。装有底阀的进水管,应尽量使底阀轴线与水平面垂直安装,其轴线与水平面的夹角不得小于45°。水源为渠道时,底阀应高于水底0.50米以上,且加网防止杂物进入泵内。
3.机、泵底座应水平,与基础的联结应牢固。机、泵皮带传动时,皮带紧边在下,这样传动效率高,水泵叶轮转向应与箭头指示方向一致;采用联轴器传动时,机、泵必须同轴线。
4.水泵的安装位置应满足允许吸上真空高度的要求,基础必须水平、稳固,保证动力机械的旋转方向与水泵的旋转方向一致。
5.若同一机房内有多台机组,机组与机组之间,机组与墙壁之间都应有800mm以上的距离。
6.水泵吸水管必须密封良好,且尽量减少弯头和闸阀,加注引水时应排尽空气,运行时管内不应积聚空气,要求吸水管微呈上斜与水泵进水口联接,进水口应有一定的淹没深度。
三.运行
水泵在长期运行过程中,常会出现水泵轴承架轴承室磨损、轴承位磨损、泵体裂纹破裂、水泵气蚀、冲刷磨损等。出现上述问题后,企业传统解决办法是补焊或刷镀后机加工修复,但两者均存在一定弊端:补焊高温产生的热应力无法完消除,易造成材质损伤,导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制,容易剥落,且以上两种方法都是用金属修复金属,无法改变"硬对硬"的配合关系,在各力综合作用下,仍会造成再次磨损。当代西方国家针对以上问题多使用高分子复合材料的修复方法,其具有超强的粘着力,优异的抗压强度等综合性能。应用高分子材料修复,可免拆卸免机加工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆既无补焊热应力影响,修复厚度也不受限制,同时产品所具有的金属材料不具备的退让性,可吸收设备的冲击震动,避免再次磨损的可能,并大大延长设备部件的使用寿命,为企业节省大量的停机时间,创造巨大的经济价值
四.给水泵常见问题与故障分析。
造成给水泵故障的原因主要有:1、密封2、振动 3、轴向力平衡机构 4、叶轮破裂5、轴断裂等几大因素。在对给水泵等设备的维护和检修中,发现超过50%的维修工作是针对机械密封部分的,而且查询维修费得知,超过70%费用花在机械密封的处理和更换,可见机械密封泄露是给水泵常见故障。
1.机械密封是当前水泵行业广泛采用的一种密封形式,从过去的填料密封逐渐过渡到现在的机械密封。与填料密封相比它具有密封可靠、功耗小适应范围广等特点。但是机械密封相对于其它密封(主要是浮环密封、螺旋密封、填料密封)精密程度更高,出现故障原因更为复杂,有端面摩擦程度、温度、安装过程等因素。
(1)首先,端面摩擦造成机械密封泄露在生产中较为常见,由于端面在普通水润条件下并不能形成足够流体动压承载能力,我们认为他处于混合摩擦状态,在启动、停止时会出现干摩擦,在润滑良好时出现边界摩擦。所以运行人员,在启停给水泵时,要更加注意,以免造成机械密封损坏。(2)其次,端面温度也影响机械密封可靠性,机械密封由于属于接触式端面密封,不仅摩擦副端因摩擦生热,而且旋转元件因摩擦也会生热,使问我温度升高。密封环端面温度过高会造成端面间液膜汽化,造成液膜失稳,密封面热裂或变形,加剧磨损和腐蚀。(3)再次,在安装机械密封过程中,检修人员一定要注意端面的整洁、完好,安装时提高检修人员的技术水平完全可以避免。
2.在给水泵运行过程当中,给水泵振动大也是在生产实际中常遇到的问题。除转子不平衡、轴找中心不正确、管道作用力这些设计安装引起的原因之外,还有两点是不能不提的。(1)由于汽蚀引起的振动。当给水泵在大负荷大流量工况下工作时,易发生汽蚀。此时,给水泵出现剧烈振动,发出噪声。减少汽蚀首先在叶轮选材和设计上选用抗汽蚀性较高的。其次,在首级加装诱导轮,或使用增压泵。另外,在安装布置上,除氧器水箱与高水泵高度差尽量大。还有泵的吸入管阻力越小越好。(2)压力脉动现象。给水泵在低负荷运转时,会出现一种脉动现象。使给水在叶轮片中流动恶化,有可能出现某个区域倒流现象造成局部涡流区和负压。使压力忽高忽低,流量时大时小,造成给水泵故障。只有采取控制流量用调节阀排出空气,才能控制。
3.虽然轴向力平衡机构有自动调节平衡力的作用,但是在启动和停车时不能避免平衡盘磨损和咬合现象。解决以上问题只能采用平衡鼓式的平衡机构,但是平衡鼓没有自动调节平衡力的作用,防止流量变化较大时推力反向和轴向窜动,平衡鼓尺寸为90%推力负荷设计。对于叶轮破损和轴承断裂,只要在配件的选用注意外,就是对运行人员提出要求,防止误操作,造成“干磨”及时加相对应得润滑油或润滑脂,是可以起到相应作用的。由于不同公司的产品轴颈上差异取决于轴承的中心距和轴承间转子的重量。由于叶轮的级数为5级或6级,在满足静态刚度情况下短的轴承中心距和小的叶轮直径可以对应稍细的泵轴直径,反之对应较粗轴径。
通过对给水泵故障的不断分析,发现暖泵对于避免一些故障发生还是起到积极作用的,一是泵启动时,高温水进入冷态的给水泵内,,由于转子和定子受热不均而产生变形。二是不暖泵会加大造成冷泵体内温差,使冷热不均易影响动静部分同心度或对中,造成抱轴和振动。所以,暖泵对于避免给水泵产生故障还是很有帮助的,一般壳体上下温差在20度左右,壳体上部与介质温度差在15度左右。
结语:经验告诉我们,水泵在运转过程中,会受到外部环境和机身内部因素的影响,从而不可避免地出现问题、发生故障,我们要做的就是依据经验做好对水泵的维护和保养,同时,还要增强这方面的专业知识,从实际情况出发,认真分析、积极探索有效措施,以保证水泵的安全、稳定、顺畅运行。同时,也要加强管理人员的水平,运用专业知识和良好的职业素养,发挥积极主动精神,为创造更大的效益而努力。
参考文献:
[1]吴国云.浅谈水泵电机的维护与保养[J].中国科技博览,2010(15):81-82.
[2]霍海洲.试论水泵运行中的问题与维修养护技术[J].价值工程,2013(27):88-89,91.
论文作者:刘智祥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签:水泵论文; 端面论文; 故障论文; 叶轮论文; 磨损论文; 给水泵论文; 机械论文; 《基层建设》2019年第8期论文;