动设备故障.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,常见化工泵操作故障分析,一、离心泵,1-,泵体；,2-,泵盖；,3-,叶轮；,4-,轴；,5-,密封环；,6-,叶轮螺母；,7-,止动垫圈；,8-,轴盖；,9-,填料压盖；,10-,填料环；,11-,填料；,12-,悬架轴承部件,1,、离心泵工作原理,（,1,）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时，流速非常高。,（,2,）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。,（,3,）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成出现负压（或真空），低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。,2.,气缚现象：,（,1,）气缚,若泵体内存有空气，由于,空气,液,，所以产生的离心力很小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，叶轮空转,这种现象称为气缚,达不到输液目的。,因此,泵启动前要预先向泵壳和吸入管道灌液 排气。,（,2,）气囊,一种情况是流经泵的液流被完全截断；,另一种情况是，虽有液体流动，但流量下降。,这种流量下降会导致下列后果之一：第一，随着吸入管内堵塞区流速和压力损失的增大，通过气锁的液流绝对压力低于吸入口处的绝对压力，使更多的气体脱离液体，气囊扩大。第二，液体以较高的速度流过气囊，带走了较多的气体。气囊的扩大或消失将取决于气体的形成或带走量的多少。,因为上述两种情况预测有困难，所以最好是在泵启动运行前能消除吸入管、泵壳或排出管内出现的气襄（即排气），以避免发生故障。,有好多泵在吸入管内出现气囊后仍能正常运行，这就使用户疏忽了气囊的危害。气囊一旦顺管道进入泵内就会造成故障。旋转的叶轮将较重的液体甩出后，叶轮出口处被气体堵塞，造成故障：,3,、,离心泵的汽蚀,2,、,汽蚀现象及其对泵工作的影响,(1),材料的破坏,汽蚀发生时，由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用，致使材料受到破坏，右图所示为一个受汽蚀破坏的离心泵叶轮示例。,(2),噪声和振动加剧,汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪声。,(3),性能下降,汽蚀发展严重时，大量汽泡的存在会堵塞流道的截面，减少流体从叶轮获得的能量，导致扬程下降，效率也相应降低。这时，泵的外部性能有明显的变化。,（,3,）,如何防止因操作工况改变引起的汽蚀,由泵的允许汽蚀余量,NPSH,与允许几何安装高度,Hg,的关系,NPSH,（,NPSH,）,r,0.5,吸液容器液面压力,Po,若降低太多，,将有可能引起汽蚀的发生,吸入管路阻力,Hf,加大（如管路,堵塞，吸入管阀门未开完）易导致汽,蚀发生，所以不允许用泵的吸入系统,上的阀门调节流量,T,升高，,Pv,增大，汽蚀易发生,Q,太大，易导致汽蚀发生，所以泵,在运行时，如果发生汽蚀，可以设法,把流量调节到较小流量处；若有可能,，,离心泵性能曲线,也可降低转速。,但是，流量也不能过小，因为，流量太小时，因有容积损失的关系，泵内的水温升高，使得汽化压强升高，相应的有效汽蚀余量减小；,在小流量区，还会因冲角增大而导致流动损失增加，,NPSHr,值也有可能出现上升的趋势，这样泵内仍有可能产生汽蚀。因此，在泵产品样本中规定了泵在运行时的最大允许流量和最小允许流量。,4,、轴端密封,（,1,）、填料密封,带水封环的填料密封,布置水封环的目的：,一是为了当泵内吸入口处的压强低于大气压时，从水封环注入高于一个大气压的水，以防空气漏入泵内；二是当泵内水压高于大气压时，可用高于泵内压,0.050.1MPa,的密封水注入，密封水在轴上形成一个水环完成密封，以减少泄漏损失；同时，水在填料与轴之间通过也起到冷却和润滑作用,所以，在开填料泵前必须首先开密封水管，若是停车时间较长的泵，最好能在密封水开一段时间，使填料充分润湿后开泵，避免填料因短时温度升高而烧坏。,(2),、机械密封,机械密封损坏的常见原因,对于双端面机封，泵运行前未开启机封冲洗水或机封水开启压力、流量不恰当，将可能导致机封温度升高而损坏,一般：机封密封冲洗水压力,P,泵进口压力,1.5,2bar,机封密封冲洗水流量,Q,3L/min,泵内残存气体或发生汽蚀，泵内介质温度升高将导致机封温度升高而影响使用寿命,如果泵内介质为易结晶的介质，在泵停车时又未及时进行冲洗，可能导致机封（特别是多弹簧机封）弹簧、动静环密封面结晶而严重影响机封的使用寿命,5,、轴承,（,1,）滚动轴承损坏的常见原因,润滑油过少导致润滑不良,轴承磨损加剧,机组过载，轴承发热磨损严重,油室不清洁或油中含有杂志微粒，导致轴承过度磨损,润滑油牌号不对,水进入油箱，导致油乳化变质,（,2,）分析轴承损坏的原因表明，,40%,左右的轴承损坏都与润滑不良有关。因此，轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施,脂润滑,润滑脂填入轴承中量不宜太多，过多散热差，但也不宜过少，太少润滑效果差，填入量与速度有关，对于低速（,v300r/min,）及中速（,v,300,1500r/min,），润滑脂的填入量不得超过轴承空间的,2/3,；高速轴承（,v,1500,3000r/min,），不超过轴承空间的,1/31/2,。,润滑脂的补充间隔时间,润滑脂经过一段时间使用以后，特性会变差，润滑功能会降低，因此要适时补充润滑脂。润滑脂补充的时间间隔一般为,3,6,月，但当轴承温度超过,70,时，轴承温度每上升,15,，润滑脂的补充间隔时间减少一半。,油润滑,在高速、高温的条件下，脂润滑已不适应时,可采用油润滑。油量不可过多或过少，一般不得超过最低一个滚动体中心，以免油搅动时功率损耗太大，轴承温升高，但太少也不利于润滑，一般离心泵加油量为油视镜的,1/31/2,润滑油的更换间隔时间,润滑油的更换周期因使用条件和油量等不同，一般情况下，在运转温度为,50,以下，灰尘少的良好环境下使用时，一年更换一次，当油温达到,100,时，要,3,个月或更短时间更换一次，除更换外，当油量减少时，应及时补充。,（,3,）机泵润滑油泄漏（主要从油封泄漏）的常见原因,加油过多,油杯歪斜漏气,负荷过大，导致油温升高产生蒸汽,排气孔堵塞,6,、离心泵的操作程序,（一）、启动,离心泵机组的正确启动、运行与停车是系统安全、经济运行的前题。,（,1,）,启动前的准备工作,盘车,就是用手转动机组的联轴器，凭经验感觉其转动的轻重是否均匀，有无异常声响。目的是为了检查泵及电动机内有无不正常的现象，例如转动零件松脱后卡住、杂物堵塞、泵内结晶、填料过紧或过松等问题。,初次启动泵或 电机大修后应检查电机转向。电机反转会导致泵流量、扬程等达不到要求，严重的会使叶轮松脱卡死，造成重大事故。试转向时不能开动电机带动泵空转，否则将使泵因干摩擦而损坏零件,检查,一下各处螺栓连接的完好程度，检查润滑情况，润滑油（脂）是否足够、干净，必要时进行补充或更换,检查冷却填料函水封管、水冷机械轴封、平衡管或平衡盘的冷却管路通畅，填料函和机械密封的密封水压力流量达到规定要求。检查泵填料松紧是否适宜，在更换新填料后开泵必须联系钳工在现场调试处理,泵用机械密封应冲洗干净，特别是输送易结晶介质的泵，再次启动前应将密封部位的结晶物彻底清理干净，以免损坏密封面,灌泵排气,启动前，全开离心泵入口切断阀，向泵及吸水管中灌冲介质，打开泵排气阀进行排气，以便启动后即能在水泵入口处造成抽吸液体所必须的真空值，同时防止出现气缚和气囊现象，造成泵零件因温度升高而损坏。,对于热油泵或高温泵（锅炉给水泵等），在启动前一定要暖泵。一般预热速度每小时不超过,50,；因这类泵是根据高温而设计的，其各零部件的尺寸及相互配合间隙等都不适合在常温下运转，若不预热就启动泵将造成泵的损坏；此外，由于泵体内各零部件的尺寸大小、厚薄不一样，若加热速度过快，小而薄的零件将因升温过快而先膨胀，可能造成各零部件配合不均而产生歪斜、抱轴或轴弯曲等不良后果，所以应采取慢速均匀的预热方式，并应一边预热一边盘车。,低温泵要在低温条件下试运转。预冷前，打开旁通管路，按工艺要求对管道和泵内腔进行除湿处理；然后全开放空阀门进行泵体预冷，其冷却速度每小时不得大于,30,暖泵和预冷,（,2,）、启动,泵启动时先关闭出口阀门（除耐酸泵外）使流量为零，其目的是使泵的启动功率最小，减小电动机的启动电流，防止电机瞬时过载而烧毁。但启动时不允许水泵出口阀门长时间关闭运行，封闭运转时间,不超过,23min,，以免因泵内液体温度身高而发生汽化，造成泵的部件汽蚀或高温变形损坏。,缓慢打开出口阀，观察压力表和真空表的数值，当达到要求的数值后检查轴承温度，一般滑动轴承不高于,65,，滚动轴承温度不高于,70,；检查泵运转平稳，无异常声响，流量和扬程均达到额定要求。,泵在正常运转中调节流量时，不能采用减小泵吸入管路阀门开度的方法来减小流量，否则会造成泵吸入口真空度变差而使泵产生汽蚀,耐酸泵试车启动时，不要关闭出口阀，应使出口阀全开，以免因酸液在泵壳内搅动升温而加剧对泵的腐蚀；,离心泵要停车时，应先关闭压力表，真空阀，再关闭排出阀，使泵轻载，同时防止液体倒灌。然后停转电机，关闭吸入阀、冷却水、机械密封冲洗水等。,高温泵停车时，应每隔,20,30min,盘车,0.5,圈，直至泵体温度降低到,50,以下为止,泵内若是易结晶介质，停泵后应及时对泵内进行冲洗置换，防止介质在泵内结晶,一般离心泵若长期停用，应定期进行盘车检查，防止泵内生锈卡死和轴因定向自重而产生残余变形,（二）、停车,二、螺杆泵,螺杆泵的操作要点,1,应防止干转,以免严重磨损,单螺杆泵如断流干转，橡胶泵缸将很快会烧毁,初次使用或拆检装复后应向泵内灌入液体,工作中应严防吸空,停用时也需使泵内保存液体。,2三螺杆泵吸入管路必须装4060目滤器，吸入油面应高出吸入管口100,mm,以上,新接管路中的焊渣、铁锈等固体杂质应予清除，,保持所排送液体的洁净，及时清洗滤器，,工作时如有异常声响，应立即停车检查。,3一般螺杆泵都有固定的转向，不应反转,否则推力平衡装置就会丧失作用，使泵损坏。,4运行注意,起动时应先将吸、排截止阀全开,停用时,先断电，后关排出阀，等停转再关吸入阀，以免泵内存液吸空,泵出口装有安全调压阀,（可在起动前将其调松，达到额定转速后再把压力回）,泵不允许长时间完全通过调压阀回流运转,不应靠调压阀大流量回流使泵适应小流量的需要,节流损失严重，会使液体温度升高，甚至使泵变形而损坏,。,6要防止吸液温度太低、粘度过高，或吸液带入大量空气，以及吸入滤器堵塞,否则会使泵吸入真空度过大，产生气穴和噪声。,三、齿轮泵,1,、齿轮泵的常见故障分析,吸入方面原因,真空度不足,泵内缺油。,卡阻或转速过低。吸入管漏气或吸口露出液面。,真空度过大,吸高太大,(,一般应,0.5m),。,油温太低，粘度太大。,吸入管堵塞,(,滤器、阀件,),。油温过高。,液体噪声,常见原因是吸入空气,，发生气穴现象。,磨损太快,(1),油液含磨料性杂质。,(2),长期空转。,(3),排压过高，泵轴变形。,2,、齿轮泵的操作要点,(1),注意泵的转向和连接,启动要前先开进、出口阀门。,(2),齿轮泵虽有自吸能力，但起动前摩擦部件表面要有油液，吸高一般不大于,0.5m,。,(3),不宜在超出额定压力的情况下工作，否则会使原动机过载，加大轴承负荷变形，磨损和漏泄增加。,(4),保持适当的油温和粘度。,(5),防止吸入空气。否则流量减少，产生噪音,(6),低压齿轮泵污染敏感度低,(,高压泵敏感度大,),，吸口可用,150,目滤器。,四、,水环泵,水环泵主要,用来排送气体，用作真空泵或离心泵的引水泵。,有单、双作用；一、二级。,叶轮偏心地安装在泵体内。叶轮旋转时，液体受到离心力的作用，在泵体内壁形成一个旋转的液环，叶轮端面与分配器之间被液体密闭，叶轮在前半转（此时经过吸气）的旋转过程中密封的空腔容积逐渐扩大，气体由吸气孔吸入；在后半转（此时经过排气）的旋转过程中密封容积逐渐缩小，气体从排气孔排出，完成一个抽气过程。为了保持恒定的水，在运行过程中必须连续向泵内供水。,原理,工作前泵内充一定量的水，泵工作后形成水环。工作过程分为,吸入,、,压缩,和,排出,。,如果反转将不能压送气体。,气体在压缩阶段压力能的增加，靠工作水获自叶轮的动能。,水会吸热汽化、漏失。所以在出口设气液分离器，并,在工作时连续补水,，补水量大于损失水量，这样就利用更换部分水的方法限制温升。,关闭排出阀运转会导致发热。,流量和造成的真空度随水温的增加而减小。,温度越高，水饱和蒸汽压力越高，汽化速度增加，从而使抽气量和真空度减小。,五、磁力泵,因磁力泵轴承的冷却和润滑是靠被输送的介质，所以绝对禁止空运转，同时避免在工作中途停电后再启动时所造成时空载运转。同时，必须进行充分的灌泵和排气,被输送介质中，若含有固体颗粒，泵入口要加过滤网：若含有铁磁质，需加磁性过滤器。,泵在使用中环境温度应小于,40,C,，电机温升不得超过,75,C,。,被输送的介质及其温度应在泵材允许范围内。工程塑料泵的使用温度,60,C,，金属泵的使用温度,100,C,，输送吸入压力不大于,0.2MPa,，最大工作压力,1.6MPa,、密度不大于,1600kg/m,，粒度不大于,0.00003m,/S,的不含硬颗粒和纤维的液体。,对于输送液为易沉淀结晶的介质，使用后应及时清洗，排净泵内积液。,磁力泵使用注意事项,汽蚀是导致磁力泵故障发生的常见原因，发生汽蚀时泵剧烈振动，液力平衡严重破坏，将导致轴承、转子或叶轮损坏。产生的主要原因是泵入口管阻大，输送介质气相多，灌泵不充分，泵入口能头不够等,六、往复泵、计量泵操作注意实现,因该类泵的排出压力不是由泵本身限定，而取决于泵装置的管路特性（即背压），因此这类泵在操作时应注意：,1,、在起泵前必须把管路上的排出阀门全部打开，且不允许排出管路堵塞,2,、流量调节也不能用改变排出管路压力的办法进行，只能用改变原动机的转速或装旁通阀等办法进行,谢 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