中国石油天然气股份有限公司 抚顺石化分公司 113006
摘要：本文以多级离心泵为研究对象，结合多级离心泵的结构特点，从多级离心泵常见故障分析以及多级离心泵维修措施分析这两个方面入手，针对多级离心泵常见故障检测与维修这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了做好离心泵故障检测与维修工作在进一步提高多级离心泵工作质量与工作效率的过程中所起到的至关重要的作用与意义。
关键词：多级离心泵；特点；常见故障；检修措施
在多级离心泵的使用过程中，经常会出现各类故障，因此需要加强对设备的维护以及故障检查维修，确保设备稳定运行。本文对以下几个方面进行了分析和介绍:其中包括多级离心泵的特点、在使用过程中经常发生的故障、针对问题给出了相应的解决措施，此外，也给出了在正常使用过程中应该注意的事项。
1多级离心泵的分类
离心泵叶轮内充满液体时，原动机带动叶轮快速旋转，叶片驱使液体旋转，液体在离心力作用下向叶轮外缘流动。同时，新的液体在大气压力下从吸入室进入泵内。有压的液体再沿级间出水流道进入下一级叶轮进口，第二级叶轮继续对液体做功，再次增加液体的压能，如此反复，直至末级叶轮，最后经压出室排出泵外。流量不变，扬程叠加。
1.1涡壳式多级泵
壳体是水平中开的，吸入、排出管在下泵体在上，不拆外部管路只吊起泵体即可检修内部，轴向力由叶轮对称布置自行平衡，采用双涡壳式或变换每级涡壳隔舌位置平衡径向力。
1.2节段式多级离心泵
这种泵在所需级数叶轮、中段(导叶)的两端装吸入段及排出段，然后把这些零件用穿杠把紧。泵的两端装轴承，轴向力用叶轮上的平衡孔、平衡鼓、平衡盘以及对称布置叶轮等方法平衡。采用平衡盘结构一般不装止推轴承，扬程小于700m的泵可采用平衡孔或者背叶片平衡轴向力。液体中含杂质或频繁起动的场合可采用对称布置叶轮平衡轴向力方法，除此之外，广泛采用平衡盘或平衡鼓结构。
1.3双层壳体泵
泵体是双层结构，在内外壳体的空间充满保持压出压力的高压水。这样，内壳体仅受外压，在流体压力作用下泵体结合密封性很好。外壳体承受等于压出压力的内压，而且，因为是单纯的圆筒形，设计、制造、检修都很方便。
2.多级离心泵结构特点
常用的多级离心泵基本结构有节段式或多级串联式两种形式。节段式的结构特点是每一级由一个位于扩压器壳体内的叶轮组成，用螺栓将扩压器和连杆连在一起，各级以串联方式由固定杆固定，其优点是耐压高，不易泄漏。但维修时必须拆卸进口管道，拆卸装配难度较大。节段式多级泵吸入室结构大都为圆环形。而每级叶轮的压出室，由于蜗壳制造方便，将液体动能转换为压能的效率较高。多级泵的首级叶轮一般设计为双吸式叶轮，其余各级叶轮设计为单吸式叶轮，对温度较高、流量较大、易于产生汽蚀的介质更应如此。对于压力非常高的泵，采用单层泵壳体难以承受其压力，常采用双层泵壳体，把泵体制作成筒体式。筒体式泵体承受较高压力，筒体内安装水平中开式或节段式的转子。
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3.多级离心泵在使用、检修中常见故障探究
3.1离心泵运行振动超标故障
多级离心泵在运行过程中，经常会发生轴承或泵体振动超标，造成离心泵无法运行，严重时造成轴承及转子部件损坏，甚至会发生安全事故，因此，操作人员在日常巡检中一旦发现离心泵振动超标，应立即停泵检查排除故障后才能投人运行。
3.2离心泵叶轮和口环损坏故障
当多级离心泵在汽蚀状态或吸人固体物质、金属杂质等作用下，其叶轮与口环十分容易被损坏。另外，叶轮及口环进行安装时，如果径向、轴向间隙不符合要求，就可能会造成口环损坏，导致故障，除此以外，叶轮背帽松动也会造成叶轮、口环损坏。
3.3机械密封
机械密封有一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下，依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合，并相对滑动，从而防止流体泄漏。机械密封渗漏的比例占全部维修泵渗漏的50%以上，机械密封的运行好坏直接影响到泵的正常运行。机械密封渗漏会导致泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈基增大，动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后得不到补偿位移。在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应当小于0.1mm，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的同时，还要保证动环装配后能在轴上灵
活移动。
3.4泵轴
泵轴是转子的核心零件，其上装有叶轮、轴套，在泵体中高速旋转。泵轴弯曲、轴承座与泵轴的同轴度偏差会造成叶轮、导叶轮、泵壳、密封环及轴套的磨损，使泵体振动加大，轴向推力也增大，平衡盘与平衡座发生摩擦。只要泵轴不产生裂纹和严重的表面磨损或弯曲都可修复使用。轴的弯曲量不能超过0.06 mm，大于该值时应校直，最好用螺旋压力机不加热校直。
3.5联轴器间隙
在多级离心泵运转过程中，随着平衡盘的磨损，转子会不断向吸入口侧移动，因此检修时应对联轴器的间隙进行适当调整。考虑到泵轴受热膨胀的影响，根据检修相关标准规定，联轴器的间隙应比其规定值大2-3 mm。
4.多级离心泵维修措施分析
4.1叶轮与口环故障维修措施分析。对于质量损害严重的叶轮，维修人员应当对其子以及时的更换;对于口环装置而言，若日环的磨损程度较轻，则应当对其做更换，若口环的磨损程度较重，则应当对其做更换处理。
4.2平衡装置故障维修措施分析。对于磨损严重或是表而凹凸不平的平衡装置而言，现场维修人员应当先以补焊以及研磨的方式对泵壳位置的凹槽状态加以处理，与此同时，在泵壳以及平衡环装置的结合位置加垫一块厚度为3mm的聚四氟乙烯垫片。在维修作用之下不仅需要消除手工研磨补焊作用之下平面板的不规则问题，同时需要确保聚四氟乙烯垫片的软硬程度适中。对于磨损问题过于严重的平衡装置应当加以更换。
4.3泵轴；对于多级离心泵来说，其泵轴具有细而长的特点，使用中其传输功率也较大，所以在工作时比较容易造成泵轴变形产生故障，尤其是以轴端弯曲较为常见。在修理中校直过程中，一些经验不多的修理人员会误将按径向跳动值数值来断定泵轴是否存在弯曲，这样容易忽略掉真正的弯曲部位，容易误将未弯曲的部位进行修正，造成泵轴的弯点变多。在泵轴的校正前不容易确定存在弯曲的部位，这是泵轴弯曲校直困难的主要原因，根据工作实践总结了作图分析法和数值比较法，用于确定泵轴弯点的方法。对于多级离心泵的转子部分，在维修后，不管泵在何种环境下工作，都需要泵的叶轮及组合转子作好的静、动平衡检测。
4.4联轴器间隙故障维修措施
对干多级离心泵来说，在运行的过程中，随着平衡盘磨损的不断严重，转子会向吸入口方向进行移动，在检修的过程中，应当对联轴器的间隙进行合理的调整，由干泵轴会受到热胀冷缩因素的影响，因此，根据相关检修标准和检修规定，联轴器间隙应当比规定值高出2毫米到3毫米。
结语：
综上所述，多级离心泵结构有着一定的特点，其很容易出现故障，本文简要分析了多级离心泵叶轮与口环故障、平衡装置故障、泵轴故障以及联轴器间隙故障，并提出了具体的检修措施和日常操作注意事项，旨在为多级离心泵的维护和检修实践提供参考。
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论文作者:韩彬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：离心泵论文; 叶轮论文; 联轴器论文; 故障论文; 转子论文; 磨损论文; 壳体论文; 《防护工程》2019年第2期论文;