摘要：D型多级离心式水泵的定子部分主要由进水段、出水段、中段、导叶轮、大口环、小口环、尾盖、轴承架等零部件组成。转子部分主要由轴及装在轴上的数个叶轮和一个用来平衡轴向推力的平衡盘以及联轴器、轴承等组成，整个转子部分通过联轴器直接与电动机联接，轴承一般采用润滑脂润滑。泵的首级叶轮的吸入口直径比其余叶轮的稍大一些，其目的是为了改善吸水性能。泵的轴向推力由平衡盘来平衡，平衡盘是靠泄露产生的压差工作的，所以没有泄露就没有平衡力。泵的各级叶轮、导叶轮之间靠叶轮前后的大口环、小口环来密封。在旋转的泵轴和静止的泵壳之间的密封装置称为轴封装置，常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。
关键词：D型离心泵；故障；解决措施
1、前言
现代化机械设备在工业生产中占据重要地位，这些设备的运行状态直接影响工业生产的效率，为了保证机械设备的安全性、可靠性，设备的状态监测及故障诊断非常重要。离心泵广泛应用于电力、煤炭、冶金等等行业之中，在煤浆、矿浆输送、水利除灰等工作中发挥着重要作用。但离心泵运行过程中很容易出现泄漏故障、转子弯曲故障等问题，严重影响设备正常工作，必须要加强故障诊断及检修。
2、D型离心泵常见故障及解决措施：
2.1、泵不排水
（1）泵内没有灌满水，泵内或吸入管内空气未完全排出。泵在开动前应先灌满水，如不灌满水，叶轮只能带动空气旋转，因为空气的单位体积的重量很小，产生的离心力甚小，无力把泵内和排水管内的空排出，也就无法在泵内造成真空，水也就吸不上来。解决措施：重新灌水、排气。
（2）吸入管漏气、破损，有空气进入。经过长期使用，吸入管腐蚀后出现孔洞，孔洞漏出水面后就会将空气吸入。解决措施：检查并维修吸入管。
（3）过滤网、吸入管、排水管、叶轮被杂物堵塞均可能造成无法出水的现象。解决措施：清除杂物。
（4）底阀不灵造成的无法开启，使泵无法吸水。解决措施：维修底阀。
（5）吸入管过细，造成管路损失过大。有时由于设备使用年限长，管道在年久失修的情况下也容易产生管壁结垢，造成管径变小的现象。解决措施：更换吸入管。
（6）如若在水泵选型时选择的泵扬程过低，则无法将水排出。解决措施：重新进行水泵选型。
（7）泵的旋转方向错误。一般在厂家的说明书中均会注明泵的旋转方向，如若发现离心泵反向旋转，应立即停机，防止把泵烧坏。解决措施：改变水泵旋转方向。
（8）水泵设计高度过高。不计流动过程中的损失，泵在标准大气压最大只能吸上10.33米，实际泵的吸上高度均在10米以下。并且液体在一定的温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生气泡，这种现象称为汽蚀。泵的吸程过高，真空度过大，会使泵内的水汽化，产生气蚀现象。解决措施：降低水泵安装高度。
2.2泵流量小
（1）过滤网、吸入管、排水管、泵流道被杂物堵塞。如果过滤网破损，水内杂物被吸入泵内，造成泵流道被堵塞。水内杂物较多时，会将过滤网堵塞。解决措施：清除杂物。
（2）叶轮和口环的磨损。水泵经过长期运转，叶轮被冲刷、腐蚀，磨损逐渐严重。泵在工作时发生气蚀，也会对叶轮造成一定的破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水泵经过长期运转，大、小口环间隙的变大，泄漏量也会变大，都会造成泵流量减小。解决措施：更换叶轮、口环。
（3）填料磨损或填料压盖压的太松，导致外部空气从缝隙中进入泵内，导致出现气蚀。在填料装填时，应注意相邻每根填料的切口应相互错开，保证密封性能。在压紧填料时，为使填料紧的均匀，应采用对称压紧。另外，填料也不可压的过紧，压的过紧，泵轴与填料的摩擦较大，有时会造成无法泵如法启动的现象。泵在正常工作时，如将填料压的过紧，泵轴和填料函会出现发热现象及功耗增大，对泵的运转产生不利影响。采用机械密封的要考虑机械密封是否损坏，如动环、静环破损，水质原因使弹簧结垢从而使弹簧失效。解决措施：更换填料、压紧填料压盖、更换机械密封。
（4）管径结垢，管损增大。有时由于设备使用年限长，管道在年久失修的情况下也容易产生管壁结垢，造成管径变小的现象。管径变小后管损增大，致使流量变小。解决措施：更换或维修管道。
3、离心泵故障评定方法
判断离心泵故障的方法比较多，常见的有振动分析法、光谱铁谱分析法、基于噪声的分析法等几种。振动分析法是最有效、应用最多的离心泵故障诊断方法。振动分析法种类比较多，比如频谱分析法、轴心分析法、波形分析法等。其中频谱分析法应用最为广泛。
3.1 频谱分析法
机械设备运行过程中可能会产生振动信号及噪声信号，在频域内经过处理之后，能够获得一定的频域图像，根据该频域图像可以识别故障特征信息。机械设备的振动波形一般包含有许多种激励信号，比较复杂，按照傅里叶原理可以将这些复杂的波形分解成一系列谐波分量，各谐波分量都有其单独的相位及幅值。进行频谱分析时，工作人员首先要对频谱的主要构成有充分的认识，在此基础上推断故障部位、故障范围及故障类型。具体的分析过程中，首先按照高中低频段进行分析，了解故障部位，然后按照基频、次谐波、超谐波分析，确定转子故障范围。之后分析频率成分来源，为下一步的故障分析工作奠定基础。再之后按照特征频率了解离心泵各部位部件的振动情况，最后分析主振成分。
3.2 基于润滑油的光谱、铁谱分析方法
离心泵转子异常时，连杆、轴承、齿轮等会出现不同程度的摩擦，导致设备部件出现磨损，金属零件的磨损碎屑会混杂在润滑油中，分析润滑油中各种金属元素的种类、含量、磨粒的分布情况、大小就可以判断机器各零部件的磨损情况。润滑油光谱分析有发射光谱分析和自动吸收光谱分析法两种。铁谱分析过程中，首先使润滑油流过一块具有较高磁场梯度的玻璃片，在这个过程中，润滑油中含有的磨屑粒子会按照粒径大小沉积在玻璃片上不同位置，形成铁粉记录图，利用双色显微镜或者通过扫描电镜进行观察能够十分清晰的观察到粒子的、数量、形状等，进而分析离心泵内润滑部位的磨损情况。
4、结语
离心泵的结构比较复杂，内部包含的零部件比较多，运行过程中可能会出现各种随机性、突发性或者集中性的故障。检修维护人员必须要加强离心泵的保养维护及定期检修，从而保证离心泵的正常工作。在泵的使用过程中，如发现泵不出水或泵流量小的现象，应及时找出问题的根源所在，解决问题，使水泵能够高效稳定运行。
参考文献：
[1]刘军,吴红兰,宫淑丽.基于多方法联合的故障诊断技术研究[J].航空计算技术.2015(01).
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[3]赵鹏.离心泵振动故障诊断方法研究及系统实现[D].华北电力大学.2011.
[4]《离心泵应用技术》 吴德明主编 中国石化出版社有限公司 ISBN：9787511418470
论文作者:王亚军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
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