王帅 张国新
盘锦和运新材料有限公司 辽宁 124221
摘要:泵是用来输送液体并增加液体能量的一种机器,泵在我国各个行业中得到了广泛的应用,如农田的灌溉,城市的给排水等,在石油化工生产中,泵的应用更加广泛,如各类油泵、酸泵,碱泵,循环水泵,污水泵等等,如果把化工装置中的管线比喻成人体的血管,那么泵就可以比作人体的心脏,可见泵在化工生产中占有极为重要的地位。
关键词:离心泵、故障、方法
引言:离心泵具有适用广泛,结构简单及运转可靠等优点,在石油化工生产中得到了广泛的应用。因此,做好化工用离心泵的维护与维修,是化工生产中所必需的,也是节约生产成本,保护环境的重要措施。
一、 离心泵的组成与工作原理
离心式水泵主要的零部件构成
第一,泵壳。目前有径向剖分式和轴向剖分式两种类型的泵壳,水泵工作过程中所产生的所有工作压力和液体热负荷都需要泵壳来承受。一般而言,单级泵使用的是蜗壳式的泵壳,内腔为螺旋形液道,其能够把叶轮抛出的液体收集起来,并能转变高速液体的部分动能,使其变为静压能,之后通过扩散管把液体引至泵口处。多级泵采用的一般是径向剖分壳体,呈现的结构通常为圆形壳体结构或环形壳体结构。第二,叶轮。离心泵叶轮可以被分成三种不同类型,分别为闭式叶轮、前开式叶轮、开式叶轮。只有借助叶轮的作用力,泵才能实现汇集和转移液体的作用。所以,对于泵来说,叶轮属于其所有零部件中仅有的作功部件。目前制造叶轮的常用材料主要有不锈钢、青铜、铸铁、蒙乃尔合金等。第三,泵轴。泵轴的主要功能是将离心泵的动力传递到工作位置,保证叶轮正常运转。泵轴一端的主要功能是固定和支撑叶轮的旋转运动,而另一端与联轴器和电机连接,轴承和轴向密封等部件安装在轴。根据不同的输送介质,泵轴的材质和结构应淬火回火。例如,在传输清洁水等非腐蚀性介质时,通常在制造时将采用45钢,传输一些腐蚀性介质,需要使用40Cr,必须淬火回火。第四,轴封。轴封装置的最主要作用是为了避免泵壳内的液体发生沿轴泄漏,或是泵壳被外界空气侵入,给离心泵的使用造成故障。目前有两种较为常见的轴封装置,即填料密封和机械密封。为了提高泵使用过程中的适用性,泵在进行轴封设计时经常会把机械密封和填料密封两者结合起来。
1. 离心泵的工作原理
离心泵主要由叶轮、泵轴、密封、吸入管、压出室、排出管组成。当泵内充满液体时,离心泵利用叶轮旋转产生离心力,在该离心力的作用下,叶轮中心的液体沿叶片流道被甩向叶轮外缘,流经泵壳,送入排出管,在叶轮中间的吸液口处形成低压区,泵入口的液体就会不断地被压进叶轮入口,叶轮中的液体又会不断地排出管排出。离心泵靠内外压差不断吸入液体,依靠高速旋转获得能量,经压出室将部分动能转换成压力能,由排出管排出,这就是离心泵的工作原理。
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二、离心泵的维修种类
1. 定期检修:
离心泵的定期检修是指离心泵运转达到一定时间后,在故障发生之前对该泵进行的检查和维修。离心泵的定期检修是避免小缺陷变成大缺陷,小问题变成大问题的重要措施,是延长机泵使用寿命、提高设备完好率节约能源的有效办法。
2. 故障后维修:
该检修方法是在离心泵工作到有明显的故障发生后进行维修,维修方法通常是对损坏的部件进行更换和修理,通常发现有明显故障的时候零部件损坏都比较严重,甚至有时拆卸困难,因此这种维修方法比较费时,且对备品备件要求较比严格,这种维修有时还会耽误正常生产。因此该维修种类并不可取。
三、离心泵常见故障及处理方法
1. 泵不打量:故障原因通常是泵内没有注满液体,吸入口堵塞,电机反转,物料温度过高,吸入高度过大。对应的处理方法是重新灌泵,排除杂物,改变电机转向,降低物料温度,降低吸入高度,这样就可以解决泵不打量的问题。
2. 轴承过热:故障原因有轴承箱缺油,需补加32#润滑油到轴承箱视镜的1/2-2/3处;甩油环故障则润滑油不能充分润滑轴承,使轴承过热甚至磨损,这时需更换新的甩油环;轴承损坏需更换新的轴承;中心线偏移需重新找正,找正就是找泵体的纵横中心线,纵向中心线以泵轴中心线为准,尺寸允许偏差±0.15mm。
3. 流量不足:吸入口或叶轮堵塞,由于装置系统中或物料中存在容易发生堵塞的物质,或由于物料性质所导致管道、泵入口过滤器、叶轮的堵塞,这种情况需清除杂物;入口弯头过多阻力过大,降低入口阻力,拆除不必要的弯头;叶轮腐蚀或磨损,更换新的叶轮;口环间隙过大,更换口环;
4. 泵体过热:故障原因通常是离心泵内无介质,解决办法是检查处理重新灌泵;出口阀门未打开,离心泵内液体不断的从叶轮获得能量,长时间运转会发热,这种情况需马上打开出口阀门;选型过大,当泵的流量远大于实际生产所需要的流量,使离心泵长时间处于憋泵状态,导致泵体发热,这时需更换合适的离心泵。
5. 异常震动及杂音:故障原因有地脚螺栓松动,紧固地脚螺栓;泵内有异物,清除异物;轴承间隙过大或损坏,更换新的轴承;泵轴弯曲,矫正泵轴或更换;叶轮腐蚀或磨损后转子不平衡,更换叶轮;中心线偏移,重新找正;膜片或弹性块损坏,更换膜片和弹性块。
6. 密封处泄露:通常是填料或密封材质选用不对,检查机械密封动静环及o型圈和弹簧座的材质,如涉酸泵o型圈材质要用氟橡胶,涉碱泵o型圈材质要用丁晴橡胶或乙丙橡胶;轴或轴套磨损,由于离心泵长时间运转导致轴套与轴间隙过大,间隙变大后又会加剧磨损,所以要更换离心泵泵轴或轴套;叶轮锁帽垫或轴间垫损坏,这种情况与机械密封本体泄露会有些区别,因为叶轮锁帽垫或轴间垫损坏物料会顺着轴套漏出来,所以处理方法是更坏损坏的垫片;机械密封动环或静环损坏,需更换动静环或研磨;机械密封弹簧座不回弹,这种情况会有多种原因,如机封选型有问题需更换机封形式,机封弹簧座有腐蚀导致弹簧弹力不够时就要更换机封弹簧座的材质,o型圈过劲导致弹簧不会弹则需更换o型圈。
结束语:离心泵在化工生产中极为重要,泵的故障也会受到内外因素的制约,离心泵带病运转会大大缩减泵的使用寿命,严重时还会威胁到厂区安全,因此减少离心泵的故障率和及时排除故障是保证装置平稳生产和安全生产的重要因素。本文结合实际从多个方面阐述了离心泵常见故障和处理方法,希望对以后的工作有所帮助,减少故障率,延长泵的使用寿命,保证装置平稳生产。
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论文作者:王帅,张国新
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
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