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摘要:离心泵属于一种常见的流体输送设备,其实用性较强,且已经在很多领域中得以广泛应用,但在实际应用的过程中容易出现一些故障,导致离心泵无法正常工作,从而致使实际输送工作受到影响,为了有效保证离心泵得以正常工作,本文将对离心泵常见的故障判断方法进行研究,并对离心泵的维护方法进行探讨。
关键词:离心泵;常见故障;判断;维护
离心泵属于日常生产生活中经常用到的设备,其主要是由叶轮、泵壳、联轴器、轴承、齿轮箱等一系列部件构成。离心泵在使用过程中,具有运行平稳、电力驱动、易损件少、结构紧凑、制造以及安装成本低等突出特点,故已在实际生产生活中得以推广应用,但即便是离心泵具备如此突出的特点,其在日常使用过程中,也会出现各种故障,使其不能够正常运行使用,由此便会进一步影响人们的生产生活,因此,采取有效的方法对离心泵常见的故障做出判断,并对其进行维护,从而保证离心泵得以正常使用。
1.离心泵常见故障及原因
1.1转子发生故障及原因
转子发生故障主要包括转子出现不平衡、不对中、弯曲等,当转子发生故障时,其主要的特点为离心泵出现振动异常。
1.1.1转子不平衡
当离心泵运行时间较长的情况下,会出现一定的偏心量,受惯性影响,离心率会大幅度增加,从而使转子不平衡受到影响。转子不平衡内因为偏心量的形成,主要的外在表现为叶轮出现不平衡,而偏心量的形成与叶轮部件缺损及质量偏心存在密切关系,其中,叶轮部件缺损主要表现为叶轮局部出现脱落、损坏、疲劳应力以及介质结垢等;而叶轮质量偏心出现的原因主要是叶轮结构设计缺乏合理性,且制造安装过程中存在较大的误差,或者是叶轮材质不够均匀。这些因素均会造成转子不平衡故障出现。
1.1.2转子不对中
此故障一般出现于联轴器连接轴系部位,其主要表现为:离心泵常规工作的情况下,转子间连接对中与相关标准范围不符。转子轴颈偏离轴承中的正常位置,造成油膜破坏,使轴承出现不均匀负荷,使径向振动和轴向振动产生,并形成二倍频率振动,当这种情况比较严重的情况下,还会形成高谐波振动。这种故障发生的主要原因在于:在安装时,未能够按照设计要求安装,导致对中存在的误差过大,并因连接的各转子旋转受热之后,其中心线升高时所产生的位移不具备一致性,导致冷态对中不准,而轴承架热膨胀系数出现差异也会造成次故障形成,此外,还与泵壳变形、地基沉降、转子弯曲、泵壳位移等因素有关。
1.1.3转子弯曲
当离心泵很长时间停止运行后再次对其启动时,容易出现转子弯曲,而转子弯曲又分为暂时性弯曲及永久性弯曲,此故障主要特点表现为:转子受热后出现不均匀变形,横截面的几何中心线偏离于旋转轴线,会发生偏心,从而形成较大的激振力,从而使设备出现剧烈振动。转子暂时性弯曲主要与预负荷过大、提速过快、开机过程中暖机不充分有关;而转子长久性弯曲主要与设计制造安装缺陷、放置不当、盘车不及时有关。
1.2联轴器故障及原因
联轴器属于离心泵与电动机之间连接的重要组成部件,联轴器出现故障与其制造加工、装配精度和相关零部件装配精度均存在密切关系。在装配过程中,轴系对中比较差,且润滑不够充分的情况下,比较容易发生联轴器卡死。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在制造加工过程中,锥孔的锥度、定位止口制造公差、表面粗糙度、联轴销平衡度、中心线同外圆端面之间的垂直度等数值精确度较低也会造成联轴器出现故障。
1.3轴承故障及原因
轴承出现故障会造成叶轮转速发生异常,并且还会导致轴承发热、响声异常、效率降低等不良情况。这种故障表现形式主要包括锈蚀、变形、磨损、胶合以及断裂。出现这种故障的原因在于润滑油缺失、轴承装配不合理、金属疲劳、异物及水分侵入等。
1.4齿轮故障及原因
齿轮故障主要分为两类,其一为旋转松动、不平衡以及偏心,此类故障会使转速受到影响,产生此故障的原因在于安装时操作不当,造成齿轮与转轴中心线之间不同心;其二为齿根断裂、齿面磨损、剥落、点蚀等,使交变载荷形成,并导致齿轮工作状态出现恶化,使离心泵运转的正常性受到影响。
2. 故障判断及维护的方法
2.1故障判断的主要方法
对于离心泵出现的故障可通过专家系统来完成,此系统主要在噪音信号以及传感器监测振动信号的条件下,通过数字图像转化技术以及计算机技术将无用信息进行去除,并对离心泵发出的故障信号进行提取,完成故障敏感参数的对照,从而对离心泵的状态进行判断,从而得知离心泵存在故障与否。此系统的核心环节主要包括对知识的获取、推理以及表示。在获取阶段,此系统会对各层级频段声音信号进行分析,从而对故障位置做出判断;在推理阶段,以频率特征为依据,对超谐波、次谐波进行分析,进而对故障特征进行确定;在表示阶段,通过计算机技术完成频谱图的绘制,并实现人机对话、半自动诊断、自动诊断等模式,能够通过对话框形式指导操作人员进行选择性操作,同时,也能够以监测平台的形式得以对故障进行判断。
2.2故障维护方法
2.2.1预警维护
预警维护的目标比较明确,主要是以离心泵工时及工况为依据来进行专项监测的,具体内容包括检查轴承温度、润滑状况、机械振动以及其他异常情况。在检测的过程中,若某一参数高于预定临界值,则应该对离心泵停机检修,从而杜绝相关事故发生,预警维护操作可通过专家系统进行自动诊断模式遥控或是人机对话的形式来完成。
2.2.2积极维护
积极维护主要是对离心泵缺陷或者是对设备换代升级需求进行满足而采取的维护措施,需要对正使用离心泵重新进行设计及改造,从而使其运转效率得以提升,并使某些功能得以增强,进而使离心泵运行过程中的安全性能得到提升,并使之使用寿命得以延长,从而使企业开支得以节约。
2.2.3预防维护
以离心泵运作年限和工作状态为根据,并对离心泵进行拆卸检查,对轴承、齿轮箱、叶轮、支撑架、联轴器、密封圈等相关部件进行逐个检测,并对存在安全隐患部件进行更换,对性能正常部件做好保养工作,但在进行预防维护过程中,其存在的缺点也较为突出,很容易导致离心泵再次安装出现精密度下降,且维护的周期比较长,设备正常使用容易受到影响。
3.结束语
综上所述,离心泵作为人们生产生活中常用的设备,在使用过程中,虽然其特性和作用突出,但也比较容易出现故障,当故障出现后,应及时对其故障出现的原因做出判断,并做好相关维护工作,从而保证离心泵能够正常使用。
参考文献
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论文作者:金佳国1,,罗晶2,,朱清华3
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/21
标签:离心泵论文; 故障论文; 转子论文; 联轴器论文; 叶轮论文; 过程中论文; 弯曲论文; 《工程管理前沿》2019年第04期论文;