离心泵常见故障分析及处理

过程流体机械论文题目：离心泵常见故障分析

班级：过程装备与控制工程08-1

姓名：鲍明

导师：张亚新

时间：2011.12

离心泵常见故障分析及处理

摘要：离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障。因而，如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产平稳运行的重要手段。

关键词：离心泵；故障分析；处理

1.概述：造成离心泵故障的原因多种多样, 常见的有设备固有故障、安装故障、运行故障。如泵不能正常启动、泵不出水或流量不足、泵振动与噪声、轴承发热、泵超功率、汽蚀等。判断离心泵故障时,应该结合设备状态基本指标和丰富的维修经验进行诊断。

2 生产中离心泵故障分析

2.1 转轴故障。离心泵机组的旋转部件主要有驱动电机转子、泵轴、叶轮、轴承等。转轴故障的外在特征大部分表现为与振动有关的信息。当转子高速运转时,各部件都以不同的频率振动,其中任何一个部件出现异常,便以其特有的频率加剧振动。主要故障原因有:a.转子不平衡。经过一段时间的运行,由于偏心量的少许增加,使得惯性离心力剧增而导致转子不平衡振动;b.电机与泵两根轴的中心线不对中,发生偏移,这时轴容易发生轴向振动;c.泵的锁紧机构失效或基础松动、轴承间隙过大等原因引起的松动现象,这种松动会使转子发生严重振动。主要故障处理方法:转子做动平衡,去除不平衡重; 调整电机轴与泵轴的中心至对中位臵;固定好水泵。

2.2 轴承故障。对于滑动轴承,其结构为自润滑式半液体摩擦, 故障多来源于黏着磨损、疲劳磨损和磨料磨损。引起磨损或失效的原因主要

是:接触面间的间隙过大或过小,轴瓦松动;接触表面的均匀度及表面粗糙度;润滑油液的物理和化学性质,如油内有杂质,油质(粘度、温度)不良,因空气或工艺液体使油起泡。其故障的特征是:振动频率与基频相同,振幅随磨损的增大而增大;振动方向为上、下方向;故障处的温度明显上升;对于滚动轴承,其故障的形式主要有磨损、腐蚀、断裂、疲劳及胶合。其故障的特征是:在正常情况下,轴承的振动无冲击,且幅值平缓;但当轴承损伤时,一般会出现轴向振幅增大。主要故障处理方法:检查后,采取相应措施,如调整轴承间隙,清除油中杂质,更换新油。修理轴承或报废。(磨损部位见图1.2）

图1.输出轴磨损图2.轴承铜套磨损3 启动故障

3.1 电机不能正常启动。如果是电动机作为原动装臵,首先用手拨动电机散热风扇,看转动是否灵活。如果灵活,可能为启动电容失效或容量减小,应更换相同值的启动电容;如果转不动,说明转子被卡死,应清洗铁锈后加润滑油脂,或清除卡转子的异物。水泵反向旋转。遇到此类情况多出现在第一次使用时,应立即停机,如为电动机,应调换三相电

源中任意两相,可使水泵旋转方向改变,若以柴油机为动力,则应考虑皮带的连接方式。

3.3 离心泵转动后不出水。如转动正常但不出水,可能的原因有:吸人口被杂物堵塞,应清除后安装过滤装臵;吸入管或仪表漏气、焊缝漏气、管子有砂眼或裂缝、接合处垫圈密封不良等;吸水高度过高,应将之降低;叶轮发生汽蚀;注入泵的水量不够;泵内有空气,排空方法为关闭泵出口调节阀,打开水管;水泵转速不够,应增加水泵转速。

3.4 启动负荷太大。可能的原因有:启动时没有关闭排出管路的闸阀;填料压得太紧,使润滑水进不去,或水封管不通水。处理方法:关闭闸阀,重新启动; 放松填料或对水封部分进行故障情况检查,并

结果加以消除。

3.5 压力表虽有压力,但排水管不出水。可能的原因有:排水管阻力太大;水泵转向不对;叶轮流道堵塞。处理方法:检修排水管或适当缩短排水管;检查电动机相位是否接错;清洗叶轮。

4 运转故障

4.1 流量不足或停止。可能的原因是:叶轮或进、出水管堵塞,应清洗叶轮或管路;密封环、叶轮低于规定值,应把泵速调到规定值;底阀开启程度不够或逆止阀堵塞, 应打开底阀或停车清理逆止阀;吸水管淹没深度不够,使泵内吸入空气;吸水管漏气;填料漏气;密封环磨损,应更换新密封环或将叶轮止口车圆,并配以加厚的密封环;叶轮磨损严

重;水中含砂量过大,应增加过滤设施或避免开机。

4.2 声音异常或振动过大。水泵在正常运行时,整个机组应平稳,声音

应当正常。如果机组有杂音或异常振动,则往往是水泵故障的先兆,应立即停机检查,排除隐患。水泵机组振动的原因很复杂,从引发振动的起因看,主要有机械、水力、电气等方面,从振动的机理看,主要有加振力过大、刚度不足和共振等。其原因可能有:机械方面,叶轮平衡未校正,基础不坚固或地脚螺栓松动,泵或电机的转子转动不平衡;水力方面,吸程过大,叶轮进口产生汽蚀,水流经过叶轮时在低压区出现气泡,到高压区气泡溃灭,产生撞击引起振动,此时应降低泵的安装高度;泵吸入异物、堵塞或损坏叶轮,应停机清理;进水池形状不合理, 尤其是当几台水泵并联运行时,进水管路布臵不当,出现漩涡使水泵吸入条件变坏。共振引起的振动,主要是转子的固有频率和水泵的转速一致时产生, 应针对以上故障原因,做出判断后采取相应的办法解决。

4.3 轴承过热运行时,如果轴承烫手,应从以下几方面排查原因并进行处理:润滑油量不足或油循环不良;润滑油质量差、杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活;轴承磨损严重;泵与电机不同心;轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧;用皮带传动时皮带太紧;受轴向推力太大,应逐一疏通叶轮上的平衡孔。

4.4 泵超功率运行。泵运行过程若出现电流表读数超常、电机发热,则有可能是泵超功率运行,可能的原因:泵内转动部分发生摩擦,如叶轮与密封环、叶轮与壳体;泵转速过高;输送液体的密度或黏度超过设计值; 填料压得过紧或填料函体内不进水;轴承磨损或损坏;轴弯曲或轴线偏移;泵运行偏离设计点,在大流量下运行等。

结束语：

离心泵的故障产生原因可能是多方面的,但绝大多数与技术管理水平、安装、保养、操作人员的素质及重视程度有关。若能充分重视,则能够将离心泵的修理平均间隔时间延长,使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。

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