学习情境三、离心泵的故障分析及处理资料汇报总结.doc

一、流体输送基础知识l 流体输送机械： 向流体作功，提高机械能 能量转换装置 主要是流体静压头的增加，还有动压头的增加等l 流体输送机械（分类）： 泵：输送液体 风机、压缩机：输送气体l 本章的研究内容： 各种流体输送机械（主要是离心泵）的操作原理、基本构造与性能、选型等第一节 离心泵l 操作原理、构造和类型l 理论压头与实际压头l 有效功率、轴功率和效率l 特性曲线l 工作点和流量调节l 安装高度l 选用、安装与调节操作原理、构造和类型l 基本工作原理：利用高速旋转的叶轮产生离心力，不断吸入和排出液体l 气缚：泵壳内存在气体，真空度不够，吸不上液吸入管路安装止逆阀，保证启动前泵内充满液体l 离心泵的主要构件：叶轮和泵壳l 叶轮：产生离心力，将机械能传递给液体，增加液体的静压头l 泵壳：汇集液体，将一部分动能转变为静压能l 离心泵的类型l 按叶轮数目划分： 单级泵：叶轮只有一个 多级泵：叶轮有n个l 按输送液体的不同划分： 水泵 油泵 耐腐蚀泵 杂质泵离心泵的理论压头与实际压头l 理想状况： 叶轮内叶片数目无穷多，液体沿叶片弯曲表面流动，且无倒流 液体粘度为零，即没有阻力损失l 离心泵基本方程：l 离心泵的理论压头与流量、转速间的关系式：l 压头损失(Hl)： 涡流损失 阻力损失 冲击损失l 实际压头(H)=理论压头(H) 压头损失(Hl)离心泵的有效功率、轴功率和效率l 有效功率：l 轴功率：离心泵的特性曲线l 固定转速、清水条件下，H、N、与Q的关系l 共同特点： 压头随流量的增大而下降 功率随流量增大而上升（离心泵启动时应关闭出口阀） 效率随流量的增大而上升，达到最大值后下降（离心泵铭牌上标明的是最大效率下的值）离心泵的工作点与流量调节l 离心泵的工作点由离心泵的特性与管路的特性共同决定l 离心泵的特性曲线：HQl 管路的特性曲线：he = z+ p/g+f(Q)l 流量调节措施之一：阀门调节l 流量调节措施之二：改变转速离心泵的安装高度l 汽蚀l 汽蚀余量l 允许吸上真空度l 允许安装高度气体输送与压缩机械l 主要作用： 气体输送通风机、鼓风机 产生高压气体压缩机 产生真空真空泵l 要求简单了解各种气体输送与压缩机械的工作原理、基本结构及特点二、 离心泵的结构与工作原理1.1 离心泵的结构离心泵的结构基本上可按轴的位置分为卧式和立式两大类，同时根据压出室型式、吸入方式可分为涡壳式和导叶式。离心泵组成比较简单，主要由四部分构成：原动机、叶轮、泵壳与轴封装置。原动机是离心泵的动力装置，一般通过联轴器传动或其他传动方式将其与泵体连接，提供动能；叶轮内一般有6-12片后弯曲的叶片，其主要作用是将原动机的机械能传给被输送的液体；泵壳又称为蜗壳，是一个转能装置，同时汇集由叶轮抛出的液体；轴封装置是泵轴与泵壳之间的密封。其作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出或外界空气以向内进入泵壳 2。1.2 离心泵的工作原理以常见水泵为例，启动前，泵壳内应先充满液体，启动后叶轮在电动机带动下高速旋转，当叶轮转动时，叶轮入口处水的压强降低，低于大气压，而沿着叶轮半径方向水的压强不断升高，远高于大气压，这样，在进水管内形成一定的吸力。在外界的大气压强下，低处的水推开进水阀门，沿进水管进入泵壳，又被叶轮甩进出水管。这样低处的水可被不断地抽往高处3。2. 离心泵的常见故障及修理建议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、运行故障和选型错误。如：泵不能正常启动、泵不出水或流量不足、泵振动与噪音、轴承发热、泵超功率、汽蚀等4。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，以下介绍一些常见的故障。2.1 启动故障2.1.1电机不能正常启动如果是电动机作为原动装置，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，当更换相同值的启动电容；如果转不动，说明转子被卡死，当清洗铁锈后加润滑油脂，或清除卡转子的异物3。2.1.2水泵反向旋转遇到此类情况多出现在第一次使用，此时应立即停机，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。2.1.3离心泵转动后不出水如转动正常但不出水，可能的原因有1）吸入口被杂物堵塞，应清除后安装过滤装置；2）吸入管或仪表漏气，可能由焊缝漏气，管子有砂眼或裂缝，接合处垫圈密封不良等；3）吸水高度过高，应将之降低4）叶轮发生气蚀；5）注入泵的水量不够；6）泵内有空气，排空方法为关闭泵出口调节阀，打开回路阀；7）出水阻力太大，应检查水管长度或清洗出水管；8）水泵转速不够，应增加水泵转速2。2.2 运转故障2.2.1流量不足或停止可能的原因是：1）叶轮或进、出水管堵塞，应清洗叶轮或管路；2）密封环、叶轮磨损严重，应更换损坏的密封环或叶轮；3）泵轴转速低于规定值，应把泵速调到规定值；4）底阀开启程度不够或逆止阀堵塞，应开打底阀或停车清理逆止阀；5）吸水管淹没深度不够，使泵内吸人空气；6）吸水管漏气；7）填料漏气；8）密封环磨损，应更换新密封环或将叶轮车圆，并配以加厚的密封环；9）叶轮磨损严重；10）水中含砂量过大，应增加过滤设施或避免开机。2.2.2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：1）叶轮平衡未校准，当即刻校正；2）泵轴与电动机轴不同心，当校正；3）基础不坚固，臂路支架不牢，或地脚螺栓松动；4）泵或电机的转子转动不平衡。水力方面：1）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，到高压区汽泡溃灭，产生撞击引起振动，此时应降低泵的安装高度；2）泵在非设计点运行，流量过大或过小，会引起泵的压力变化或压力脉动；3）泵吸入异物，堵塞或损坏叶轮，应停机清理。4）进水池形状不合理、龙其是当几台水泵并联运行时，进水管路布置不当，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。2.2.3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：1）润滑油量不足，或油循环不良；2）润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活；3）轴承磨损严重；4）泵与电机不同心；5）轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧；6）用皮带传动时皮带太紧；7）受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通3,5,6。2.2.4泵耗用功率过大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：1）泵内转动部份发生磨擦，如叶轮与密封环、叶轮与壳体；2）泵转速过高；3）输送液体的比重或粘度超过设计值；4）填料压得过紧或填料函体内不进水；5）轴承磨损或损坏；6）轴弯曲或轴线偏移；7）泵运行偏离设计点在大流量下运行。3. 离心泵的日常维护3.1 离心泵使用的注意事项3.1.1开机前的准备为确保水泵的安全运行，开机前应做必要的检查：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，泵内有无杂物，轴承运转是否正常，皮带松紧是否合适；检查所有螺丝是否坚固；检查机组周围有无妨碍运转的杂物；检查吸水管淹没深度是否足够；有出水阀门的要关闭，以减少起动负荷，并注意起动后应及时打开阀门。3.1.2运行中的检查开机后，应检查各种仪表是否工作正常、稳定，电流不应超过额定值。压力表指针应在设计范围；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漏（每分钟不超过1020滴），机械密封的泄漏量不宜大于10毫升/时（每分钟约3滴）；滚动轴承温度不应高于75；滑动轴承温度不应高于70。并注意有无异响、异常振动，出水量减少情况；及时调整进水管口淹没深度；经常清理拦污栅上的漂浮物；通过皮带传动的，还要注意皮带是否打滑。3.1.3停机和停机后的注意事项停机前应先关闭出水阀门再停机，以防发生水倒流，损害机件；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；冬季停机后，应立即将水放净，以防冻裂泵体及内部零件；在使用季节结束后，要进行必要的维护7。3.2 离心泵的周期性检查离心泵的周期检查一般可分为以下三种：1)日常检查，即使用中的检查，如上所述；2)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、轴封泄漏原因及电机绝缘情况等方面的检查；3)定期检修。包括更换轴封润滑油，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，清洗机械密封、冷却液过滤器及泵过滤器，检查滑动部件磨损情况，检查接触液体的各部件损伤腐蚀情况8等。4. 结束语以上针对离心泵在实际使用过程中的常见故障及排修方法仅做一简要总结，并提供了离心泵在日常使用过程中的注意事项，希望能够为大家的工作提供切实的便利。三、 离心泵的日常检查与维护11泵及辅助系统（1）检查泵有无异常振动（2）检查轴承温度是否正常（3）检查润滑油液面是否正常（4）检查润滑油的温度、压力正常（5）检查润滑油回油是否正常（6）检查润滑油油质是否合格（7）检查泄漏是否符合要求（8）检查密封液是否正常（9）检查密封的冷却介质正常（10）检查冷却水是否正常12动力设备（1）检查电动机的运行是否正常（见电动机规程）（2）检查透平的转速是否稳定、正常（见透平操作规程）13工艺系统（1）检查泵入口压力是否正常稳定（2）检查泵出口压力是否正常稳定14其它（1）备用泵按规定盘车（2）冬季注意防冻凝检查2.常见问题处理21离心泵抽空的现象、原因及处理211现象: 机泵出口压力表读数大幅度变化，电流表读数波动； 泵体及管线内有噼啪作响的声音； 泵出口流量减小许多，大幅度变化。212原因: 泵吸入管线漏气； 入口管线堵塞或阀门开度小； 入口压头不够； 介质温度高，含水汽化； 介质温度低，粘度过大； 叶轮堵塞，电机反转； 热油泵给封油过大。213处理方法: 排净机泵内的气体； 开大入口阀或疏通管线； 提高入口压头； 适当降低介质的温度； 适当降低介质的粘度； 找钳工拆检或电工检查； 适当减小热油泵的封油量。22离心泵轴承温度升高的处理221现象: 用手摸轴承箱温度偏高； 电流读数偏高；222原因: 冷却水不足中断或冷却水温度过高； 润滑油不足或过多； 轴承损坏或轴承间隙大小不够标准； 甩油环失去作用； 轴承箱进水，润滑油乳化、变质，有杂物； 泵负荷过大223处理方法: 给大冷却水或联系调度降低循环水的温度； 加注润滑油或调整润滑油液位至1/21/3； 联系钳工维修； 更换轴承腔内的润滑油； 根据工艺指标适当降低负荷。23离心泵振动产生的原因及处理办法231原因分析: 泵内或吸入管内有空气； 吸入管压力小于或接近汽化压力； 转子不平衡； 轴承损坏或轴承间隙大； 泵与电机不同心 转子与定子部分发生碰撞或磨擦； 叶轮松动； 入口管、叶轮内、泵内有杂物； 泵座基础共振。232处理方法: 重新灌泵，排净泵内或管线内的气体； 提高吸入压力；转子重新找平衡； 更换轴承； 泵与电机重新找正； 转子部分重新找正； 检查叶轮； 清除杂物； 消除机座共振。24离心泵发生汽蚀的原因及处理办法241原因分析: 泵体内或输送介质内有气体； 吸入容器的液位太低； 吸入口压力太低； 吸入管内有异物堵塞； 叶轮损坏，吸入性能下降。242处理方法: 灌泵，排净吵闹体或管线内的气体； 提高容器中液面高度； 提高吸入口压力； 吹扫入口管线； 检查更换叶轮。25离心泵抱轴的原因及处理251原因: 油箱缺油或无油； 润滑油质量不合格，有杂质或含水乳化； 冷却水中断或太小，造成轴承温度过高； 轴承本身质量差或运转时间过长造成疲劳老化。252现象: 轴承箱温度高； 机泵噪音异常，振动剧烈； 润滑油中含金属碎屑； 电流增加，电机跳闸。253处理方法: 发现上述现象，要及时切换至备用泵，停运转泵，同时通知操作室； 联系钳工处理。26密封泄漏的原因和处理261原因： 密封填料选用或安装不当； 填料磨损或压盖松； 机械密封损坏； 密封腔冷却水或封油量不足；泵长时间抽空；262处理方法： 按规定选用密封填料并正确安装； 连系钳工更换填料或压紧压盖； 连系钳工更换机械密封； 调节密封腔冷却水或封油量； 如果泵抽空，按抽空处理；l 7离心泵盘车不动的原因及处理方法271原因 重质油品（如渣油）凝固； 长期不盘车而卡死； 泵的部件损坏或卡住； 轴弯曲严重； 填料泵填料压的过紧；272处理方法 吹扫预热； 加强盘车（预热泵）； 联系钳工处理； 联系钳工更换轴承； 联系钳工放松填料压盖或加强盘车；28 泵出口压力超指标的原因和处理281原因(1) 出口管线堵；(2) 出口阀柄脱落(或开度