離心泵的結構特征及維護技術分析

（樂凱華光科技印刷有限公司，河南 南陽 473003）

離心泵的結構特征及維護技術分析

郭愛軍

（樂凱華光科技印刷有限公司，河南 南陽 473003）

企業生產的過程中，如果離心泵產生故障，不但會影響生產線的正常運行，嚴重的還可能會引起安全事故。因此，為了更為安全的進行生產，企業必須重視離心泵的維護管理和檢修工作。本文基于離心泵的結構特點，分析并討論了離心泵的日常維護方法，并且對常見故障的檢修做了詳細的分析。

離心泵；結構特征；維護技術

離心泵相對具有很多優點：流向比較均勻、結構相對簡單、能夠可靠的進行運轉、性能適用范圍也相對廣泛、日常維修相對方便簡單等。所以，離心泵的應用受到了極大的推廣，尤其是在給水系統中，可以說是不可或缺的設備之一。和其他的機械設備相同，離心泵如果長期運行，會受到很多外界因素的影響，比如：介質腐蝕、材料老化等等，這樣，在施工現場經常會有故障發生。本文結合離心泵的結構特點和維修經驗，詳盡的分析討論了離心泵的維護要點和操作過程中的注意事項。

1 離心泵的結構特點

維護任何設備之前，都要先了解設備的結構特點，任何設備的保養和維護都是以設備的結構為基礎。離心泵也不例外。離心泵一般情況下分為兩種，一種是單級泵，另外一種是多級泵；如果按照安裝形式進行劃分，那么會分為臥式和立式兩種；如果按照葉輪吸入的方式進行劃分，分為自吸式、單吸式以及雙吸式。不管是哪一種劃分形式，離心泵的基本結構均包括：轉子、泵體、軸封，其中，轉子是由葉輪、軸承、泵軸和軸向力平衡裝置組成。泵體通常會設計成為導葉或者蝸室，不論是導葉還是蝸室，都需要具備擴散功能，泵體是構成輸送和包容液體的泵外殼的總稱，與此同時，泵體為軸封和轉子提供支撐。軸封的主要作用是解決大氣壓和帶壓液體之間所存在的隔離問題，阻止具有動能的液體的泄漏。離心泵的工作原理是，憑借高速旋轉的葉輪，將葉片間的液體進行旋轉，液體會因為離心力的作用，從葉輪中心甩向葉輪的外緣，進而使得液體獲得一定的動能。獲得動能的液體進入泵殼之后，因為泵殼的形狀是蝸殼形狀，液體流道隨著蝸殼的形狀會逐漸增大，液體的流速會有所降低，液體部分動能就會轉變為靜壓能，因為，液體流出的時候，通常會有較高的壓強。同時，葉輪中心位置，也會因為液體突然缺失，出現一定的真空，液面位置的壓強高于葉輪中心位置，所以，已經吸入管路的液體，會因為壓差的作用，進入泵內。

2 離心泵的常見故障分析

2.1 運行的過程出現了劇烈振動或者異常聲音

離心泵工作狀態是否穩定直接關系到整個機組性能發揮是否平穩，工作的時候發出的聲音也會相對正常。假如機組在運行的過程中，出現了劇烈的振動或者發出的聲音比較異常，一般就表示，離心泵出現了故障。如果發生這種情況，應該立即停止離心泵的運行，專業工作人員馬上進行離心泵的相關檢查，及時將故障排除。離心泵出現故障的原因相對較多，總體來說來自兩個大方面：水力和機械。

2.1.1 水力

水力方面造成離心泵聲音異常或者振動，通常是因為離心泵在工作的過程中，吸入了異物，異物的吸入會直接影響到葉輪的工作狀態。如果發生這種情況，立即清理離心泵，如果流量過小或者流量過大，或者離心泵運行的時候，沒有預定的設計點，都有可能造成壓力和壓力脈動發生變化。吸入的過程如果過大，會造成葉輪的進口位置出現汽蝕,也就是，水流在通過葉輪的時候，低壓的位置有氣泡產生，氣泡到達高壓區后，會發生潰滅，然后進一步就會引發撞機，從而造成劇烈的振動，安裝的時候，應該注意，盡量降低安裝高度。

2.1.2 機械

離心泵的轉子或者電機轉動的過程中，出現了不平衡，另外，松動的地腳螺栓、不堅固的基礎、不夠牢靠的臂路支架,應該及時進行校正，如果葉輪沒有進行平衡校正，應該及時進行葉輪校正。

2.2 機械密封失效故障

機械密封失效是離心泵另外一個常見故障,出現密封失效的常見原因如下。

密封圈失效。密封圈失效通常是密封圈材料老化引起，假如密封圈處于不合理的介質環境中，比如強酸、強堿等，都容易造成密封圈體積膨脹，然后會有一定的摩擦熱產生，這種摩擦熱會加速密封圈的老化速度，最終造成密封失效。通常情況下，如果介質為中溫或者高溫，應該盡量選擇某些耐熱的密封材料，可以有效緩解這類故障的發生。另外，密封圈如果突然置于寒冷的環境中會發生硬化，寒冷就可能會造成密封圈的斷裂。所以，如果介質環境寒冷，需要選擇耐寒的密封材料。因為密封圈在存儲的過程中，極容易受到損壞，在進行保存的過程中，應該盡量的將其放置到防潮袋中，并且放置在陰涼處存放，避免陽光和高溫的直接影響。

動靜環失效。造成動靜環失效的原因也有兩點，首先，長期運行離心泵的過程中，彈性元件的壓縮比會相對較高，這樣會使得動靜環磨損十分嚴重，導致其最終失效。其次，在離心泵進行預熱的時候，動靜環出現應力裂紋，離心泵運作的過程中，發生了液體泄漏，導致動靜環的石墨環發生脫離，然后破碎，最終導致軸封失效。

3 離心泵的維護

3.1 維護周期

離心泵運作的時候，會高速旋轉，如果維護不夠及時，那么在極短的時間內，很可能造成離心泵不可修復。日常的維護工作有益于離心泵壽命的延長。專業的維護人員應該根據具體的實際情況對其進行周期性的維護。

3.2 維護要點

3.2.1 軸承的維護

新軸承運行200小時后，就應該進行油脂或者潤滑油的更換。然后，每間隔200小時或者3個月就應該進行一次油脂或者潤滑油的更換。油脂或者潤滑油的添加量以及牌號都應該嚴格遵循離心泵的使用說明書，并且，在添加之后，隨時嚴密的觀察軸承升溫的情況。在離心泵運行時，如果發現軸承的溫度上升異常或者出現異常的聲音，都應該及時停止其運行，馬上對問題進行排查。

3.2.2 軸封的維護

通常選擇填料或者機械進行轉軸的密封工作，近年來，因為密封技術發展相對較快，目前大多離心泵采用的密封方式為機械密封。軸封的使用壽命和可靠性受多種因素影響，比如工況不同或者推送介質的潤滑性以及清潔度不同，都會直接影響軸封的壽命。對于有沖洗附件的軸封，在開啟離心泵之前，首先應該檢查沖洗管道的有效性以及密封性。如果離心泵的密封使用的是過濾液，應該經常進行過濾器的清洗。防止軸封干運行的情況發生，這也是常被操作人員忽視的問題。第一次啟動填充物料為纖維的離心泵時，填充物料盡量相對寬松些，同時不要發生漏氣的情況，避免壓實太過，引發填充物料的自燃。而且，在運行的過程中，應該頻繁的對填充物料進行檢查，并且及時根據具體實際情況進行更新。

3.3 維護安全要點

3.3.1 安全防護

在進行離心泵的維護過程中，工作人員一定要注意作業安全，和其他機械設備不同，離心泵在運行過程中，因為轉速高，整個系統的壓力相對較高，輸送介質通常來說，大部分都存在一定的安全隱患，如果處理不當，很容易發生泄漏跑冒，給環境造成一定的污染。在某種意義上來說，離心泵的維護工作決定了離心泵的運行品質。所以，離心泵所有的維護工作前提都應該是斷電，離心泵停穩后，確認系統的壓力已經排泄完成方可進行。離心泵的維護保養過程中，必須依據所推送介質的性質，確定好必要的防護措施方可進行作業。如果接觸軸承加熱器或者接觸高溫軸應該戴好隔熱手套，接觸有銳利邊緣的部件應該格外注意不要刮傷手，如果拆卸大的零部件應該準備好相應的起吊裝備。

3.3.2 維護中的安全重點

離心泵有很多種，但是所有品種維護的重點工作是相同的。必須嚴格禁止在泵體中沒有液體的時候，進行離心泵的運轉。這也是相關工作人員在操作離心泵時經常忽略的問題。因為離心泵沒有自吸的功能，啟動離心泵設備之前，應該首先進行泵內是否已經充滿介質的確認，通常配套管線中氣體的排出，選擇灌泵的方式進行。因此，為了避免離心泵無液運轉的發生，每次啟動泵體之前，十分有必要進行排氣操作。管路附件如果發生失效，也會造成離心泵無液運轉。比如閥門失效、過濾器堵塞等等原因。相關工作人員也應該重視管路附件的日常檢查和維護。防止因為管路附件發生異常，造成離心泵無法運行。

4 結語

離心泵在運轉的過程中，通常在發生故障之前，會有某些規律性的特征，專業的工作人員只要做到細心的觀察，就很容易發現。離心泵每一次發生故障，都會對泵體產生一次傷害，為了盡最大可能減少泵體的傷害，日常的維護和維修工作一定要按相關規范進行。定期維護、及時維修，才能延長離心泵的使用壽命。

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