離心泵運行常見故障及其處理方法的研究

王璐瑤

（中國石油大慶石化公司化工三廠，黑龍江大慶 163714）

0 引言

在一些企業中離心泵是關鍵的生產設備，其可靠運行將直接影響企業的生產安全和效益。在實際生產過程中企業要采用先進的故障診斷方法，加強離心泵的故障排查工作，來消除運行中的故障。由于離心泵運行故障的多樣性，故障排查和處理的難度非常大，并且不同的故障類型和原因需要采用不同的處理方式，因此，只有解決了各種常見故障才可以使其保持穩定、可靠的運行狀態，維護正常的生產秩序。

1 離心泵的工作原理

離心泵是生產領域應用非常廣泛的一種設備，電機是其運行動力。其主要工作原理：在離心泵啟動之前，泵體與吸入管中充滿了液體，在葉輪處于高速旋轉的狀態下，電機將可以有效帶動葉片間液體的同步旋轉；運行過程中，液體在離心力的作用下從葉輪中心被甩向葉輪外緣，且在此過程中流速和動能將同步增大；由于泵殼為蝸殼形狀，液體進入泵殼以后流道逐步增大且流速逐步下降，一部分動能還有會在此運行過程中逐步轉化為靜壓能，此時液體將會以極高的壓強沿著排出口流出；在葉輪中心位置，液體被甩出以后會轉變為真空狀態下，液面處的壓強遠遠超出葉輪中心處，這樣吸入管路中的液體就會進入泵體。在葉輪不斷的循環過程中，液體反復、連續地進行吸入和壓出過程，就可以實現液體的輸送[1]。

2 離心泵的常見故障和處理方法

2.1 不能啟動或啟動負荷過大

離心泵不能啟動是由多種原因造成的：如果是由原動機或電源啟動異常引起的，就需要專業人員立即檢查原動機或電源的運行狀態，并根據檢查情況來采取有效的應對策略；由泵卡住所造成的泵啟動異常，可以用手盤動聯軸器檢查，在條件允許的情況下還需要解體相關設備以全面檢查；填料壓得過緊同樣會導致泵的啟動異常，通過放松填料即可消除故障。

2.2 泵啟動后無流量

啟動后無流量也是離心泵較為常見的故障，故障原因有很多種類型，需要采取的處理方式也有所不同：如果是灌泵不足或泵內氣體沒有完全排出的引起的，需重新灌泵；當泵轉向不符合要求時，需重新檢查泵的旋轉方向是否正確；當濾網堵塞嚴重時要立即檢查濾網，并清除濾網中的雜物。

2.3 泵排液后中斷

當在離心泵運行過程出現了泵排液后中斷的現象以后，根據實際經驗，這一故障主要是由以下因素引起的：吸入管路漏氣；灌泵過程中，吸入側的氣體未完全排出；吸入側被異物所堵塞；吸入的氣體量超出了正常標準[3]。針對這些原因需采取相應的處理措施：及時檢查吸入側管道連接處的密封情況，使連接和密封符合要求；重新灌泵，保障吸入側的氣體可以完全排出；離心泵運行時，停泵來清除吸入側的異物；定期檢查吸入口。

2.4 流量不足

在離心泵運行過程中，常常會出現流量不足的情況：當系統靜揚程過大時，離心泵的揚程就難以達到相應的標準與要求，此時需要檢查液體高度與系統壓力等參數，如果有不符合設計的情況就要適當對這些參數加以調整；當運行阻力損失過大時，離心泵的揚程會變小，這時可以通過檢查管路、止逆閥等的來消除故障；在長期的使用過程中殼體和葉輪出現嚴重的磨損，同樣會使離心泵的流量不足，這一情況可以通過維修和更換葉輪來解決；另外，泵葉輪出現堵塞、磨損和腐蝕等也會導致流量不足的故障，可以采用的措施有定期清洗、檢查和更換等。

2.5 運行時的功耗過大

離心泵運行過程中功耗非常大，如果長期維持這一運行狀態，就意味著離心泵的能耗非常高，影響企業生產中的經濟效益。功耗過大原因有：離心泵的流量過大，相關人員需結合離心泵的運行需求來適當減小流量，來有效控制流量；液體密度增加，專業的維修人員需定期檢查液體密度，控制這一指標；填料壓得過緊或存在干摩擦作用力，這樣可以適當放松填料。

2.6 離心泵振動、異響問題

在運行過程中，振動值大小是檢查離心泵運行狀態的重要指標。振動值增大的原因通常有：泵轉子或驅動機轉子不平衡，泵軸與電機軸對中不良，軸承損壞，地腳螺栓松動或基礎不牢固，泵抽空，管道支撐不牢固引起的管線振動等。離心泵的振動和異常響動現象非常常見，在振動異常的情況下，首先觀察泵是否有抽空問題，檢查是否需要進行工藝調整，如果是軸承損壞造成的離心泵振動，需要檢修并更換軸承。

離心泵運行過程中出現異響的原因主要有：泵抽空造成泵體異響，如果發現泵體抽空首先檢查液位是否正常，如果現場壓力表出現上下波動現象，則要重點檢查現場泵入口過濾器是否有堵塞現象，需要停泵檢查處理。檢查泵體內部件是否有松動情況，進行拆泵檢查并重新緊固松動件。

3 離心泵故障診斷方法

3.1 信號處理方法

近年來，隨著離心泵在各個生產領域的廣泛使用，逐步出現了針對離心泵的各種故障診斷方法，尤其是在信息時代，故障診斷技術日漸多樣且先進。其中，信號處理方法就是一種十分有效的方式，它通過對相關信號的采集就可以判定故障部位和原因。以頻譜故障診斷法為例，在離心泵的運行過程中，有關人員可以依靠頻段來進行分析，根據分析結果來定位故障位置，進一步判定故障的影響范圍；根據檢測頻率的組分成分、來源，來開展詳細的故障原因分析，最終制定出更為有效的故障處理方式。

3.2 解析模型分析方法

在解析模型分析的故障診斷方法中，參數估計法是典型代表，這一方法在應用過程中需要嚴格根據模型的各種參數變化情況，來開展詳細的故障檢測和分離，通過詳細分析準確找出參數之間存在的緊密聯系，進而獲得故障的相關信息。通過加強日常狀態監測工作，并利用各類離線監測系統趨勢分析圖功能，分析現場機泵運行狀態是否有惡化趨勢，并為下一步的計劃檢修提供依據。

4 結束語

近年來，隨著在生產領域的廣泛使用，再加上各種內外部因素的影響，離心泵在使用時故障頻發，嚴重影響了其正常使用。因此，加強對離心泵的常見故障分析和處理非常重要，能夠提升其運行的可靠性與安全性。