多级离心泵常见故障分析与维修.doc

多级离心泵常见故障分析与维修
21泵房MD280-43*5
23采区供水站D85-45×7
主井底供水站MD155-30*9
21采区供水站MD155-30*9

1、多级离心泵结构特点
常用的多级离心泵基本结构有节段式或多级串联式两种形式。节段式的结构特点是每一级由一个位于扩压器壳体内的叶轮组成,用螺栓将扩压器和连杆连在一起,各级以串联方式由固定杆固定,其优点是耐压高,不易泄漏。但维修时必须拆卸进口管道,拆卸装配难度较大。节段式多级泵吸入室结构大都为圆环形。而每级叶轮的压出室,由于蜗壳制造方便,将液体动能转换为压能的效率较高。多级泵的首级叶轮一般设计为双吸式叶轮,其余各级叶轮设计为单吸式叶轮,对温度较高、流量较大、易于产生汽蚀的介质更应如此。对于压力非常高的泵,采用单层泵壳体难以承受其压力,常采用双层泵壳体,把泵体制作成筒体式。筒体式泵体承受较高压力,筒体内安装水平中开式或节段式的转子。
2、常见机械故障分析与维护
2.1 叶轮与口环
水泵叶轮的叶片大多因为气蚀或吸入固体物、 金属杂质等使之受损。口环(又称密封环)的磨损一般因为安装过程中的穿量不当造成,也可能因叶轮的背帽松动造成口环的磨损。若口环磨损严重,则应该更换叶轮;若口环磨损较轻,则可进行修复。
2.2 平衡装置
平衡盘与平衡环磨损过多(一般超过2mm)或凸凹不平时,先补焊或研磨泵壳上的凹槽,并在平衡环与泵壳结合面处加1块3mm厚的聚四氟乙烯垫片。这样,既消除了补焊后手工研磨造成的平面板凹凸不平,垫片材料又软硬适中。磨损过多时应更换新的平衡环和平衡盘。
2.3 机械密封
机械密封有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合,并相对滑动,从而防止流体泄漏。机械密封渗漏的比例占全部维修泵渗漏的50%以上,机械密封的运行好坏直接影响到泵的正常运行。机械密封渗漏会导致泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量增大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后得不到补偿位移。在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应当小于0.1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,还要保证动环装配后能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由弹回来)。
2.4 泵轴
泵轴是转子的核心零件,其上装有叶轮、轴套,在泵体中高速旋转。泵轴弯曲、轴承座与泵轴的同轴度偏差会造成叶轮、导叶轮、泵壳、密封环及轴套的磨损,使泵体振动加大,轴向推力也增大,平衡盘与平衡座发生摩擦。只要泵轴不产生裂纹和严重的表面磨损或弯曲都可修复使用。轴的弯曲量不能超过0.06mm,大于该值时应校直,最好用螺旋压力机不加热校直。
2.5 轴承温度
造成轴承温升过高而最终烧毁轴承的因素有:①平衡鼓平衡轴向力效果不好,残余轴向力过大引起轴承负荷过大。②润滑油不合格,油量不足或油腔内有铁屑等杂质进入轴承。③泵轴承角度误差过大,使轴承负荷加大。④轴承间隙不足或轴承内外圈交叉定位,造成内外圈错位,使负荷增大。
2.6 转子轴向窜动量
当泵装配完毕后,要对转子的整体窜量进行测量。先不安装平衡盘,在安装平衡盘处装一轴套并用锁紧螺母将其和各级转子一起锁紧为一个刚体,先将转子推向吸入方向,使得叶轮与泵体两者的密封环靠近,用深度尺测出轴肩到泵体某一平面的距离a。然后将转子拉向排出侧,使得叶轮后盖靠近导叶,测量此时的距离为b,a-b即为泵的总窜量。测量出总窜量后,将其与泵说明书给出的窜量值进行比较,如果测量值大于给出值1mm,则应更换磨损叶轮。若轴向窜动量大时,允许在平衡盘与平衡环之间加一表面光洁、厚度均匀的调整垫调整。
2.7 联轴器间隙
在多级离心泵运转过程中,随着平衡盘的磨损,转子会不断向吸入口侧移动,因此检修时应对联轴器的间隙进行适当调整。考虑到泵轴受热膨胀的影响,根据检修相关标准规定,联轴器的间隙应比其规定值大2～3mm。
3、 日常操作注意事项
泵在运行过程中，维护人员必须每天检查泵的螺栓螺母是否有松动现象，泵运行是否均速，声音是否正常，是否有震动等异常现象，维护人员必须每天做好设备检修记录，维护保养应注意以下几个方面：
3.1、开机前得准备
为确保多级离心泵的安全运行，开机前应作必要的检查。首先用手慢转联轴器或皮带轮，观察水泵转向是否正确，转动是否灵活、平稳，泵内有无杂质，轴承运转是否正常，皮带松紧是否合适，检查所有螺钉是否坚固；检查机组旁有无妨碍运转的杂物；检查吸水管深度是否足够；有出水阀门的要关闭，以减少启动负荷，并注意启动后及时打开阀门。
3.2、运行中的检查
开机后，应检查各种仪表是否正常工作、平稳，电流不应超过额定值。压力表指针应该在设计范围内；检查水泵出水量是否正常，检查机组各部分是否漏水；检查填料压紧程度，通常情况下填料处宜有少量的泄露（每分钟不超过10-20滴），机械密封的泄漏量不宜大于10ml/h（每分钟约3滴）；滚动轴承的温度不应高于75度；滑动轴承的温度不应高于70度。并注意有无异响、异常震动，注意出水量减少情况；及时调整进水口淹没深度；经常清理拦污栅上面的漂浮物。
3.3、停机和停机后注意的事项
停机前应先关闭出水阀门再停机，以防发生水倒流，损坏机件；每次停机后，应及时擦净泵体及管路的油渍，保持机组外表清洁，及时发现隐患；
4、多级离心泵的周期性检查
多级离心泵的周期性检查一般可以分为以下三种：日常检查，及使用中的检查，如上所述；月检查，在不拆卸零部件的情况下，对设备外表进行清洗和小修，包括对轴承温度、轴封泄露原因及电机绝缘情况等方面的检查；定期修检，包括轴封润滑油，检查泵和电机对中情况，检查轴套磨损情况，检查联轴器橡胶圈损坏情况，检查滑动部件磨损情况等。
5、轴封的维护
轴封应保持有水沿轴流过，定期调整填料压盖的松紧程度，允许填料在每分钟40滴左右的水不成线滴漏。
6、轴承的维护
维护人员应定期检查轴承温升及其润滑情况，润滑脂建议泵用GB7324-87锂基润滑脂，润滑脂添加的间隔时间，注入量与泵的转速，轴承规格，周围环境和运转温度，每天工作时间等诸多因素相关，而且润滑脂过量或有杂物不清洁，都会引起轴承发热。
7、平衡系统的检查
泵在运行一段时间后，如果发现两联轴器之间的距离有变化，应立即检查平衡板和平衡盘承磨环的磨损情况，并予以更换，否则泵将会引起震动。
8、离心泵泵轴
   8.1、清洗并检查泵轴，泵轴应无裂纹，严重磨损等缺陷。如已有磨损、裂纹、冲蚀等，应详细记录，并分析其原因。
   8.2、检测离心油泵泵轴直线度，其值在全长上应不大于 0.05mm 。轴颈表面不得有麻点、沟槽等缺陷，表面粗糙度的最大允许值为 0.8μm ，轴颈圆度和圆柱度误差应小于 0.02mm 。
   8.3、离心泵键槽中心线对轴中心线平行度误差应小于 0.03mm /100 
9、检修离心泵轴承时的标准
9.1、椭圆度和轴径锥度不能大于轴直径的千分之一。
9.2、轴径表面的粗糙度Ra<1.6um。
9.3、轴径与轴瓦的接触面积不应小于60°～90°范围，它的表面不应有腐蚀痕迹。
9.4、外壳与轴承应紧密接触。
9.5、轴瓦不能有裂纹、砂眼、金属削等。
9.6、轴承盖与轴瓦之间的紧力不小于0.02～0.04mm。
9.7、滚珠轴承的外径与轴承箱内壁不能接触。
9.8、径向负荷的滚动轴承外圈与轴承箱内壁接触采用H7/h6配合。
10、检修离心泵填料压盖时的标准
10.1、填料压盖端面必须轴垂直。
10.2、填料压盖与轴套直径间隙0.75～1.0mm。
10.3、填料压盖外径与填料箱间隙0.1～0.15mm。
10.4、机械密封压盖胶垫要高于接触面1.50～2.50mm。
11、检修离心泵封油环时的技术标准
11.1、封油环与轴套间隙1.00～1.50mm。
11.2、封油环外径与端面垂直。
11.3、填料箱与封油环外径间隙0.15～0.2mm。