離心泵常見故障分析及處理措施

顧志勇

(江蘇井神鹽化股份有限公司機(jī)電工程分公司，江蘇淮安 223200 )

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離心泵常見故障分析及處理措施

顧志勇

(江蘇井神鹽化股份有限公司機(jī)電工程分公司，江蘇淮安 223200 )

離心泵是屬于一種輸送各種液體和帶懸浮物的晶漿的流體轉(zhuǎn)動設(shè)備，其在連續(xù)性生產(chǎn)的化工企業(yè)中扮演著特別重要的角色。因隨著我國化工企業(yè)的不斷發(fā)展，對離心泵的性能技術(shù)要求不斷增加，在離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，難免會出現(xiàn)各種各樣的故障。本文以離心泵的工作原理為切入點(diǎn)，講述了離心泵在化工企業(yè)中的作用，并探討了離心泵常見的故障分析及處理措施。

離心泵；常見故障；分析；處理措施

化工用泵為滿足化工流程一般需要具有長周期運(yùn)行特點(diǎn)，除此之外輸送的液體具有易汽化、易腐蝕、易燃、易爆、有毒等性質(zhì)，因而泵還需具有耐蝕、抗氣蝕、無泄漏等特點(diǎn)。

盡管化工廠用泵類型較多，但具有回轉(zhuǎn)特點(diǎn)的不外乎是葉片式泵和轉(zhuǎn)子泵，常見的主要有離心泵、屏蔽泵、齒輪泵、螺桿泵等。離心泵在當(dāng)今的化工企業(yè)中廣泛運(yùn)用，有著結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠等相關(guān)優(yōu)點(diǎn)，尤其是在石油化工行業(yè)中，離心泵更是普遍使用的轉(zhuǎn)動設(shè)備。離心泵按軸的位置可分為兩種，分別為立式離心泵、臥式離心泵。離心泵由兩個主要部分構(gòu)成：一是葉輪和泵軸的旋轉(zhuǎn)部件；二是由泵殼、泵體和填料函組成的靜止部件。

1 離心泵的工作原理

離心泵在啟動前需先向泵殼內(nèi)充滿被輸送的液體，若泵殼上有排空閥則需要打開排空閥排盡泵殼內(nèi)空氣。啟動后電動機(jī)通過泵軸上聯(lián)軸器帶動葉輪一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉輪帶動泵殼內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)。液體在慣性離心力的作用下自葉輪中心被甩向外周，使流向葉輪外周的液體的靜壓能和動能均增大。液體離開葉輪進(jìn)入泵殼后，因殼內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大而使液體減速，部分動能轉(zhuǎn)換成靜壓能。于是，具有較高壓強(qiáng)的液體從泵的出口進(jìn)入排出管路，被輸送到所需的場所。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時，在葉輪中心產(chǎn)生低壓或真空區(qū)。而外界等待吸入的液體在大氣壓的作用下，經(jīng)過吸入管被壓入葉輪中心。由于葉輪是連續(xù)不斷的旋轉(zhuǎn)，所以液體連續(xù)而均勻地被吸入和甩出，形成泵的整個工作過程。

2 離心泵在化工企業(yè)中的作用

化工企業(yè)用泵需要具備穩(wěn)定的流量和揚(yáng)程，且高效可靠；能夠輸送臨界狀態(tài)的液體，具有較高的抗氣蝕性能；能夠輸送具有腐蝕性的化工介質(zhì)，且能夠保證無泄漏。這些性能正是離心泵所具備的特點(diǎn)，因而隨著化工行業(yè)的發(fā)展，離心泵在化工企業(yè)中的地位越來越不可忽視。

3 離心泵的常見故障分析與處理措施

在生產(chǎn)檢修的過程中，化工企業(yè)離心泵的故障診斷通常是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以下則給出常見的幾種故障及處理措施。

3.1 離心泵的氣蝕現(xiàn)象

我公司生產(chǎn)裝置區(qū)域中有一臺化工離心泵，在日常的運(yùn)行中泵殼內(nèi)始終存在像爆豆似的噼噼啪啪刺耳的噪聲，泵體存在振動，軸承壽命較短，長期運(yùn)行甚至泵殼底部出現(xiàn)砂眼漏液。為此多次停泵檢修，拆開泵殼發(fā)現(xiàn)泵的葉輪上的葉片及蝸殼流道上均出現(xiàn)蜂窩狀的麻點(diǎn)，綜合上述狀況判斷為泵的氣蝕現(xiàn)象，氣蝕是離心泵特有的一種現(xiàn)象。依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場狀況對該離心泵產(chǎn)生氣蝕的原因進(jìn)行分析，得出如下結(jié)論：①被輸送的介質(zhì)溫度過高致使該介質(zhì)的飽和蒸汽壓力過高。②儲罐內(nèi)液位有時過低使得有氣體被泵吸入。③泵進(jìn)口吸入管路阻力較大。④泵出口閥門開度較大。

處理措施：①在滿足生產(chǎn)工藝需求的情況下適當(dāng)?shù)慕档洼斔徒橘|(zhì)的溫度。②儲罐內(nèi)設(shè)置液位計，根據(jù)液位計顯示液位及時調(diào)整進(jìn)入儲罐中的介質(zhì)流量，避免因液位過低使氣體進(jìn)入泵內(nèi)。③重新布置泵進(jìn)口管線路徑，盡量減少彎頭使用，加大進(jìn)口管線直徑。④督促泵房操作人員每天根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中該泵輸送的介質(zhì)流量參數(shù)變化，及時調(diào)整該泵出口閥門開度，滿足該泵性能要求。通過以上處理的措施，該泵運(yùn)行正常平穩(wěn)，使用周期比原來提高了2倍以上，降低了檢修頻次，保證了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定連續(xù)性。

3.2 離心泵不吸液、出口管路無液體提供

產(chǎn)生原因及處理措施：①離心泵在啟動之前泵殼內(nèi)注水的量不足(灌泵不足)或吸入管路、泵殼內(nèi)留有空氣。處理措施為注滿液體、排除空氣。②離心泵傳動電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與泵體上所標(biāo)出的箭頭方向相反。處理措施為調(diào)整電機(jī)接線，糾正電機(jī)轉(zhuǎn)動方向。③泵吸入管路漏氣。處理措施為消除泵進(jìn)口管路的泄漏。④泵葉輪內(nèi)有異物。處理措施為拆卸葉輪并清除異物。⑤泵吸入管路管徑較小或有雜物堵塞。處理措施為加大吸入管路管徑，消除堵塞物。⑥裝置揚(yáng)程高于泵的最大揚(yáng)程。處理措施為更換揚(yáng)程高的泵。⑦泵轉(zhuǎn)速不符。處理措施為使轉(zhuǎn)速符合生產(chǎn)設(shè)計要求。⑧泵的葉輪間隙太大或者葉輪損壞。處理措施為務(wù)必及時檢檢測葉輪的間隙和正確的葉輪直徑，盡最大限度使用適宜和達(dá)到規(guī)范的葉輪。

3.3 離心泵流量、揚(yáng)程不足

產(chǎn)生原因及處理措施：①有空氣吸入。處理措施為檢查吸入管路和泵的密封。②由于水位降低、淹沒深度不夠。處理措施為延長吸水管路、加深淹沒深度。③管路中有堵塞、葉輪內(nèi)有異物、葉輪磨損、腐蝕損壞。處理措施為拆卸并清除異物、更換葉輪。④進(jìn)口或出口閥門未充分打開。處理措施為將閥門充分打開。⑤泵體密封環(huán)磨損過多。處理措施為更換密封環(huán)。⑥輸送的介質(zhì)特性與泵要求不符。處理措施為依據(jù)設(shè)計手冊重新選泵。

3.4 泵發(fā)生振動及噪音

產(chǎn)生原因及處理措施：①泵和原動機(jī)不對中。處理措施為重新調(diào)整。②泵軸彎曲。處理措施為更換新軸。③基礎(chǔ)不牢固、地腳螺栓松動。處理措施為加固基礎(chǔ)、捻緊地腳螺栓。④葉輪破損或局部堵塞、不平衡。處理措施為更換葉輪、清除堵塞。⑤進(jìn)口管路過小、進(jìn)口閥門未全部打開、泵流量過小。處理措施為加大進(jìn)口管徑、打開進(jìn)口閥門、調(diào)節(jié)出口閥門。⑥混入空氣、發(fā)生氣蝕。處理措施為改變吸入水位、改善吸水管、在設(shè)計流量點(diǎn)附近運(yùn)轉(zhuǎn)。⑦轉(zhuǎn)動部分發(fā)生摩擦。處理措施為修復(fù)摩擦部位。

3.5 軸承過熱

產(chǎn)生原因及處理措施：①潤滑油過多或過少。處理措施為保證潤滑油在設(shè)計位置。②潤滑油老化、變質(zhì)。處理措施為放出臟油，清洗軸承箱后加新油。③泵機(jī)組不同心、軸偏心。處理措施為重新找正、調(diào)整。④軸承安裝不當(dāng)、軸承有故障。處理措施為檢查、修理或更換軸承。

3.6 泵運(yùn)行中功耗大、超負(fù)荷

產(chǎn)生原因及處理措施：①泵和原動機(jī)不對中或軸彎曲。處理措施為重新調(diào)整或修理。②輸送介質(zhì)相對密度變大。處理措施為改變操作工藝、更換泵或原動機(jī)。③裝置阻力降低、泵在大流量處運(yùn)行。處理措施為調(diào)整出口閥門開度，減少流量。④泵體內(nèi)部轉(zhuǎn)動部件發(fā)生摩擦。處理措施為修復(fù)摩擦部位。⑤填料密封壓得過緊、軸套磨損。處理措施為適當(dāng)放松壓緊量、更換軸套。⑥原動機(jī)配備過小。處理措施為更換原動機(jī)。

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2016-08-30

顧志勇(1985—)，南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院，專業(yè)：機(jī)械工程及自動化，學(xué)士學(xué)位，職務(wù)：區(qū)域工程師，從事設(shè)備管理。