海濤,陳正倫,張會(huì)湘

(河南天冠燃料乙醇有限公司,河南,南陽(yáng),473000)

離心泵的管理和維修技術(shù)探討

海濤,陳正倫,張會(huì)湘

(河南天冠燃料乙醇有限公司,河南,南陽(yáng),473000)

離心泵作為一種通用機(jī)械,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中應(yīng)用十分廣泛。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和石油化工等工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)泵的安全可靠運(yùn)行提出了越來(lái)越高的要求。離心泵作為輸送物料的一種轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備,對(duì)連續(xù)性較強(qiáng)的化工裝置生產(chǎn)尤為重要。因此,需要很多要求輸送高溫介質(zhì)及高揚(yáng)程的離心泵。而離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。因而,如何提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和效率,以及對(duì)發(fā)生的故障及時(shí)準(zhǔn)確的判斷處理,是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的重要手段。

離心泵;結(jié)構(gòu);工作原理;故障原因;維修

1 離心泵的主要結(jié)構(gòu)介紹

離心泵的基本部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。具有若干個(gè)后彎葉片的葉輪緊固于泵軸上,并隨泵軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)作高速旋轉(zhuǎn)。葉輪是直接對(duì)泵內(nèi)液體做功的部件,為離心泵的供能裝置。泵殼中央的吸入口與吸入管路相連接,吸入管路的底部裝有單向底閥。

1.1 泵殼 泵殼有軸向剖分式和徑向剖分式兩種。大多數(shù)單級(jí)泵的殼體都是蝸殼式的,多級(jí)泵徑向剖分殼體一般為環(huán)形殼體或圓形殼體。一般蝸殼式泵殼內(nèi)腔呈螺旋型,用以收集從葉輪中甩出的液體,并引向擴(kuò)散管至泵出口。

1.2 葉輪 葉輪是唯一的作功部件,泵通過葉輪對(duì)液體作功。葉輪型式有閉式、開式、半開式三種。閉式葉輪由葉片、前蓋板、后蓋板組成。半開式葉輪由葉片和后蓋板組成。開式葉輪只有葉片,無(wú)前后蓋板。

1.3 導(dǎo)輪 為了減少離開葉輪的液體直接進(jìn)入泵殼時(shí)因?yàn)闆_擊而引起的能量損失,在葉輪與泵殼之間有時(shí)裝置一個(gè)固定不動(dòng)而帶有葉片的導(dǎo)輪。導(dǎo)輪中的葉片使進(jìn)入泵殼的液體逐漸轉(zhuǎn)向而且流道連續(xù)擴(kuò)大,使部分動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)換為靜壓能。蝸牛形的泵殼、葉輪上的后彎葉片及導(dǎo)輪均能提高動(dòng)能向靜壓能的轉(zhuǎn)化率。

1.4 軸封裝置 由于泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)而泵殼固定不動(dòng),在軸和泵殼的接觸處有一定間隙。為避免泵內(nèi)高壓液體沿間隙漏出,必須設(shè)置軸封裝置。離心泵的軸封裝置有填料函和機(jī)械密封。填料函是將泵軸穿過泵殼的環(huán)隙作成密封圈,于其中裝入軟填料 (如浸油或涂石墨的石棉繩等)。機(jī)械密封是由一個(gè)裝在轉(zhuǎn)軸上的動(dòng)環(huán)和另一固定在泵殼上的靜環(huán)所構(gòu)成。

2 離心泵的工作原理

當(dāng)離心泵啟動(dòng)后,泵軸帶動(dòng)葉輪一起作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),迫使預(yù)先充灌在葉片間液體旋轉(zhuǎn),在慣性離心力的作用下,液體自葉輪中心向外周作徑向運(yùn)動(dòng)。液體在流經(jīng)葉輪的運(yùn)動(dòng)過程獲得了能量,靜壓能增高,流速增大。當(dāng)液體離開葉輪進(jìn)入泵殼后,由于殼內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大而減速,部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能,最后沿切向流入排出管路。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時(shí),葉輪中心形成低壓區(qū),在貯槽液面與葉輪中心總勢(shì)能差的作用下,致使液體被吸進(jìn)葉輪中心。依靠葉輪的不斷運(yùn)轉(zhuǎn),液體便連續(xù)地被吸入和排出。

3 常見故障原因分析及處理

3.1 泵振動(dòng)或有異常聲響 泵運(yùn)行時(shí)存在異常振動(dòng)及聲音,通常是由于泵軸與電機(jī)軸對(duì)中性差、泵軸彎曲變形、泵運(yùn)行發(fā)生汽蝕及轉(zhuǎn)動(dòng)部件產(chǎn)生摩擦等引起,如果以上問題都不存在,還應(yīng)檢查地腳、泵殼螺栓有無(wú)松動(dòng),檢查泵的管道是否存在明顯的應(yīng)力。如果應(yīng)力過大,應(yīng)該在進(jìn)口或出口處加以支撐,以減少或消除應(yīng)力。必要時(shí)應(yīng)拆卸并重新安裝。

3.2 軸封發(fā)熱 軸承過熱,超過軸承正常使用溫度范圍。一般是由于軸承箱缺油或潤(rùn)滑油變質(zhì)引起軸承溫度異常。在確認(rèn)原因后及時(shí)添加油脂,更新潤(rùn)滑油,以免損壞軸承。其次,引起軸承過熱的原因還有:泵軸、電機(jī)軸不同心,泵軸彎曲變形等。用千分表來(lái)測(cè)量泵軸在徑向的跳動(dòng)量,如果是滾動(dòng)軸承,跳動(dòng)量通常不應(yīng)超過0.05mm,如果是滑動(dòng)軸承,則不應(yīng)超過滑動(dòng)軸承摩擦的間隙。

3.3 電機(jī)運(yùn)行過載,電機(jī)電流過大 泵軸的彎曲變形、實(shí)際運(yùn)行參數(shù)超出泵的設(shè)計(jì)參數(shù)范圍、轉(zhuǎn)動(dòng)部件產(chǎn)生摩擦等都是電機(jī)過載運(yùn)行的原因。檢查并矯正泵軸、用閥門控制使得運(yùn)行參數(shù)在泵容許的參數(shù)范圍內(nèi),或拆開泵體排除摩擦是解決問題的關(guān)鍵。

4 離心泵維修的類型

4.1 故障后維修 這種維修方法允許機(jī)器工作到有明顯故障發(fā)生,采取的措施是將損壞的設(shè)備或零部件拆下來(lái)進(jìn)行修理或更換。這種方法的缺點(diǎn)就是費(fèi)用高且浪費(fèi)時(shí)間,另外維修部門必須準(zhǔn)備好各種零配件以供替換;配備更多維修工人來(lái)應(yīng)付突如其來(lái)的緊急情況。所以,這是一種最低效率的設(shè)備維修方案,這種維修方式是最不可取的。

4.2 預(yù)防性維護(hù) 這種維護(hù)方法按照預(yù)定的時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修,在重大故障發(fā)生以前對(duì)設(shè)備進(jìn)行修理或者更換。如果安排得當(dāng),這種維護(hù)方案要比故障發(fā)生后的維修節(jié)省資源。當(dāng)設(shè)備不用連續(xù)工作時(shí),讓有豐富維修經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行定期的預(yù)防性維修,這種方案的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。缺點(diǎn)是如果維修的時(shí)間安排不當(dāng),也會(huì)造成不必要麻煩。

4.3 預(yù)測(cè)性維護(hù) 這種維護(hù)方法的安排是以設(shè)備的實(shí)際工作狀況為依據(jù),通過設(shè)備的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)實(shí)施。具體視有沒有異常的機(jī)械振動(dòng),軸承部位溫度是否過高,潤(rùn)滑情況如何,以及其他異?，F(xiàn)象等決定。如果某個(gè)選定的參量達(dá)到了預(yù)定的臨界值,設(shè)備就要停機(jī)檢修,從而避免更嚴(yán)重的事故發(fā)生。這種方案,由具有豐富經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的維護(hù)人員來(lái)做這項(xiàng)測(cè)量預(yù)警工作時(shí),其優(yōu)點(diǎn)是明顯的。由于這種方案維修目標(biāo)明確,按需要進(jìn)行維修,所以對(duì)提高生產(chǎn)效率是相當(dāng)有益的。

5 結(jié)論

隨著科技的不斷發(fā)展,離心泵的現(xiàn)代化程度也不斷提高,這就對(duì)操作人員的自身素質(zhì)提出了更高的要求。所以要不斷加強(qiáng)操作人員的理論知識(shí)學(xué)習(xí),在實(shí)際工作中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程,保證設(shè)備安全運(yùn)行。若能充分重視離心泵的管理和維修,則能夠?qū)㈦x心泵的修理間隔時(shí)間延長(zhǎng),使泵的可靠性和利用率得到大提高。

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