水泵故障分析和处理

水泵故障分析和处理典型案例

(1)杨凡行2014.10湖南湘电长沙水泵有限公司用户服务业务流程和知识培训案例目录24SA—18型循泵汽蚀问题16SAP-9型输水泵汽蚀问题24SAP-10型循泵断轴问题350S44型循泵振动超标问题600S22循泵运行响声问题YJ48-35ⅡA泵振动超差问题72TKXA—19.6型循泵三通上法兰螺栓断裂问题56LKSA-25型循泵磨损问题88LKXA-29.5型循泵振动超差问题某电厂循泵振动故障处理24SA-18型循环泵汽蚀问题24SA—18型循环泵汽蚀问题1故障现象运行不到两个月，叶轮叶片被汽蚀破坏泵处于全开阀状态下运行泵出口压力0.7-0.8kgf/cm2，指针频繁晃动，有明显爆破声

凝汽器进出循环冷却水的温差达25℃

，正常温差应为8~11℃24SA—18型循环泵汽蚀问题扬程32m流量3240m3/h汽蚀余量7.4m转速960r/min额定功率380kw泵铭牌参数：现象分析循环冷却水温差达25℃，正常温差应为8~11℃，说明循环冷却水的流量不足

有明显爆破声，说明泵汽蚀现象严重泵出口压力不到一公斤（1kg/cm2），而扬程是32米，显然是由于泵选型扬程过高，使泵偏于低扬程、大流量、汽蚀性能差的工况下运行，从而严重汽蚀导致叶片损坏

24SA—18型循环泵汽蚀问题现场试验将阀门从全开状态逐步关小，毎隔15分钟关小一次，读一次数。到第四次关小后，泵出口压力才升至1.85kgf/cm2。继续往下试，直至泵出口压力达到3.2kgf/cm2以后，凝结器冷却水前后温差从25℃下降到11℃左右（见附表），这说明循环冷却水量增加了。同时泵的汽蚀响声也消失了，出口压力指针也稳定了。此时出口阀门开度大约只有10%左右，阀门有些振动。24SA—18型循环泵汽蚀问题改造方案24SA—18型循环泵汽蚀问题通过对现象的分析和现场试验，并深入调查了解所有资料，我们向用户的有关领导和技术人员提出分析意见，并提出了改造方案。装置情况及装置特性曲线24SA—18型循环泵汽蚀问题装置示意图

从装置示意图可知，泵进出水位差即几何扬程基本为零。

凝汽量为110m3/h，要求循环水量为3850~6050m3/h，单泵流量为3025~3850m3/h。泵进水管路管径为Dg1000，长度L2＝25m，一个底阀，4个900弯头。凝汽器内阻力降△H＝5m，根据上述数据推算泵装置特性曲线方程为：HZ＝KQ2＝6.67Q2Q：m3/s）

装置情况及装置特性曲线24SA—18型循环泵汽蚀问题装置特性曲线双泵运行时的A点工况为:

ΣQ＝1.68m3/s＝6050m3/h

Q＝0.84m3/s＝3025m3/h

H＝18m

单泵运行时的A点工况为:

Q＝1.07m3/s＝3852m3/h

H＝7.5m

由此可知，选用24SA-18型泵（Q＝3240m3/h、H＝32m）的扬程偏高太多。

改造方案及改造后运行工况分析24SA—18型循环泵汽蚀问题由于现有泵的扬程偏高太多，难以通过切割叶轮达到要求，必须设计新的叶轮。同时由于扬程低，又要保持泵的流量，为了保证离心泵比转速的要求，又必须将转速由960r/min降至740r/min。因此新叶轮参数定为：

Q：3240m3/hH：16mn：740r/minns：226

新叶轮的泵型号定为24SA—18D

改造方案及改造后运行工况分析24SA—18型循环泵汽蚀问题单泵运行工况为C点：

Q：4104m3/hHC：8.5mη：60%（查泵性能曲线得）

冷却倍率m＝4104/110＝37倍，满足要求

双泵运行工况为D点：

ΣQ：6012m3/h单泵Q：0.833m3/s

HD：18m

η：87%（查泵性能曲线得）

冷却倍率m＝6012/110＝55倍，满足要求。

新叶轮运行工况

改造效果泵不再出现汽蚀现象，叶轮使用寿命达两年以上，大大降低检修工作量和维修费用；水量满足发电要示，凝结器真空度（700mmHg）和进出水温（△T＝10℃左右），均达到标准值，提高了发电机组的出力；粗略分析比较，一年节省的费用（包括电费和备件费）约10万元，其中节省的电费单价按每度厂用电0.065元计算。虽然节省的费用绝对数值并不太高，但是相对于一台24寸的泵而言，十万元已是相当可观了。24SA—18型循环泵汽蚀问题16SAP—9型输水泵汽蚀问题16SAP—9型输水泵汽蚀问题2装置情况吉林省某油田供水系统安装了三台16SAP—9型输水泵，配套电机为Y500—4,额定功率560kw，转速n=1480r/min。三台泵二用一备，连续运行，将蓄水池清水输送到18.5公里外某矿区蓄水池。16SAP—9型输水泵汽蚀问题泵站设计总流量∑Q=64000m3/d=2667m3/h，单台泵流量Q=1333m3/h（0.37m3/s），扬程H=95m。泵站最大运行流量∑Qmax=80000m3/d=3333m3/h，单台泵最大运行流量Qmax=1667m3/h=0.46m3/s，扬程H=90m。装置情况16SAP—9型输水泵汽蚀问题用户蓄水池设计水位相对标高+3.59m。进水蓄水池设计水位相对标高－0.41m(高水位达+1.8m，一般水位为+1.5m)装置设计几何扬程Hg=3.59+0.41=4m。泵轴中心标高－0.5m，泵进口倒灌水头2m。装置情况16SAP—9型输水泵汽蚀问题装置示意图

故障现象16SAP—9型输水泵汽蚀问题泵站于1997年10月投入运行以后，出现泵转子轴向窜动、轴承室进水、轴承温升过高、叶轮汽蚀破坏等故障。转子部件整改更换过一次后，窜动、进水等问题已基本解决。但是汽蚀现象及叶轮汽蚀破坏等问题未能找到解决办法。1998年5月，打开2#泵检查，发现叶轮叶片受到严重的汽蚀破坏，甚至泵体隔舌处也有汽蚀破坏现象，其时该泵累计运行时间只有2个月左右。

有2m的倒灌水头，还存在汽蚀。汽蚀原因分析

16SAP—9型输水泵汽蚀问题我们到现场进行深入细致的调查工作，实地了解装置情况。找设计院了解装置管路布置、进出水位标高情况及运行参数要求，找操作人员了解现场操作情况；然后根据调查了解到的资料作出泵装置特性曲线，并作运行工况分析，从而得出产生汽蚀的原因和适当的处理措施。装置特性曲线图

汽蚀原因分析

16SAP—9型输水泵汽蚀问题目前输水量只有原设计负荷的50%，即只开一台泵，Q=0.45m3/s。当Q=0.45m3/s时，装置所需扬程仅21.5m左右。（实测出口压力为0.2MPa，即扬程为21m），而泵的扬程达95m，比装置所要求的扬程高出73m。这73m扬程要靠关小出口碟阀来消耗的话，则阀门开度非常小，这样一方面很难操作，另一方面在如此小的开度下阀门也会振动、汽蚀而遭损坏。因此实际运行时，只好敞开阀门任其低压运行。这样的话，泵就处于最大流量断裂工况下运行，此时汽蚀余量之大不可预料，2米的倒灌水头，难以使泵不发生汽蚀。从装置特性曲线图上知道：处理措施16SAP—9型输水泵汽蚀问题另外，还要考虑在运行初期只有50%负荷情况下的泵性能过渡问题。如装置特性曲线图所示，当Q=0.45m3/s时，扬程只需H=22m。此时就要考虑采用一个扬程较低的过渡叶轮。从装置特性曲线图可知，即使今后达到最大流量（Q=8万吨／天=0.92m3/s）运行，所需要的扬程也只有79米，而现在所选择的泵性能参数（D2=ф535，Q=0.46m3/s时，H=95m）偏高了16米，从最终选型方面来考虑，应该选择D2=ф512，Q=0.46m3/s时，H=79m的性能参数。处理措施16SAP—9型输水泵汽蚀问题可先将叶轮外径车小至φ460（或φ480）作为过渡叶轮；可将DN500的输水管上的阀门关闭，让水只从DN700管通过，以便提高装置扬程，如装置特性曲线图中Ⅱ所示；在前两条措施的基础上，再加上阀门调节，即可使泵处于规定工况下运行，从而避免汽蚀的发生。

针对目前这种状况，可采取以下两个措施：由于用户不同意将泵扬程降得太多，实际处理工作中，我们自行将叶轮外径车小至φ500左右，并向用户提出了一个“现场运行操作技术要求”。此后再未见用户反馈意见，问题即基本解决。24SAP-10型循环泵断轴问题

24SAP-10型循环泵断轴问题3综述24SAP-10型循环泵断轴问题某厂1800冷轧钢袋工程配用我公司8台24SAP-10型循环水泵。2004年3月泵投入试运行，至四月底其中一台泵发生断轴事故。在现场我们发现泵装置上不合理地使用了橡胶伸缩节。

事隔两个月后，事情并未完全处理好，其原因是有关各方人员之间夹杂了一些微妙的人际关系和人情世故。

详细情况见附件泵装置基本情况24SAP-10型循环泵断轴问题扬程70m流量Q=3000m3/h转速980r/min(实际转速达990r/m)配套电机功率800kw该工程共有8台24SAP-10型循环水泵，露天安装，泵的铭牌参数为：泵轴承为SKF球轴承。脂润滑。从动端轴承向固定，承受残余轴向推力；主动端轴承外圈向留有游动间隙。

泵装置基本情况24SAP-10型循环泵断轴问题1#～6#泵为定速泵，7#、8#为液力偶合器调速泵。

橡胶伸缩节两端法兰分别与管道连接，两端法兰本身未用长螺栓刚性连接。

泵装置示意图试运行基本情况24SAP-10型循环泵断轴问题泵安装好之后，从04年3月份开始逐台调试，调试中出现下列情况:泵座和吐出管道水泥固定支均发生位移，位移方向如装置示意图所示：泵向右移，固定支均向左移，有几个支水泥因位移出现崩裂。

压力表读数在开伐之前达0.8Mpa，部分开伐之后为0.65Mpa，电动蝶伐开度约15%。轴承部位温升、振动幅度都正常。

停泵之后检查联轴器的对中情况，发现机泵两联轴器左右错位较大，据小林和五冶安装人员郑工检查，错位最严重的为1#泵（错位1.6mm），5#泵（错开3mm）、6#泵（错开2mm），其他泵也有数十丝的错位

调整对中后，重新开车时，用户和安装公司用百分表测量泵脚的位移量，最大的达到0.37mm，停泵后有回弹，但泵脚部位不能复原。

断轴事故

断轴事故发生在5#泵上，5#泵断轴之前，断续运行3～4次，累计运行约60小时左右。最后一次4月27日开车后，运行至28日晚11时半发生断轴。断轴部位在主动端轴承定位轴肩退刀槽处，断面与轴中心约为倾斜。

24SAP-10型循环泵断轴问题!对事故原因的分析意见24SAP-10型循环泵断轴问题断轴事故发生在5#泵上，可能有轴本身质量问题，也有外部因素的问题。

5#泵发生断轴，不排除5#泵轴存在质量问题，这些问题可能轴料本身有缺陷，也有可能与5#泵轴退刀槽加工圆弧不规范导致应力集中，这是断轴原因的个性问题。①对事故原因的分析意见24SAP-10型循环泵断轴问题5#泵断轴与外力作用使泵产生位移有关。在外力作用下5#泵联轴器左右错位最大。这个外力的产生是由于吐出管上的橡胶伸缩节在水压力作用下产生的轴向张力F：

P2＝0.7Mpa时，F＝0.7×10.2×(π×802)÷4＝35.9TP2＝0.8Mpa时，F＝0.8×10.2×(π×802)÷4＝41T(闭伐运行)这么大的拉力靠橡胶管壁刚度根本承受不住，必然向左右拉伸，向右则将泵推动，向左则将水泥支墩推裂，如果支墩较坚固、不垮，则泵向右的位移就更大。事实表明，5#泵的水泥支墩未推裂，则5#泵的位移就更大，所以停泵后5#泵的联轴器左右错位就最大。

因橡胶管壁的刚度不能承受巨大轴向水推力而轴向拉长，使泵吐出口承受巨大外推力（泵的进出法兰不能承受管道外力作用），致使泵体位移，导致联轴器错位、机泵两轴不同心运行，这是导致5#泵断轴的外部因素。

②目前改进与试车情况

24SAP-10型循环泵断轴问题目前已将2#、5#、6#（其中5#泵发生过断轴事故）的柔性节改为刚性节，其他五台泵未改。改进的与未改进的泵都做过试运行，从提交的记录数据看，改为刚性节后，位移情况有根本好转。未改刚性节的泵：开车之后，泵脚处位移达0.5-1.4mm，管道（活动支墩处）移动达2.79-3.05mm已改刚性节的泵：开车之后，一台泵脚位移量仅达0.01mm，而另一台泵脚处纹丝不动，仅从这一点看，改为刚性节之后，已基本解决位移问题。350S44型循环水泵振动超标

350S44型循环水泵振动超标4350S44型循环水泵振动超标装置基本情况

四台350S44型循环水泵供货合同规定的泵性能参数和工厂实际试验达到的参数如下：性能参数流量Q（m3/h）扬程H（m）效率（％）汽蚀余量NPSHR（m）备注合同规定值11704586%5.3试验值完全满足合同要求试验达到值117046.586%4.7配套电机的额定参数为：功率：Pe=220KW电流：I=389A电压：V=380V功率因数：COSθ=0.87效率：ηe=94-95%(取η=0.945)350S44型循环水泵振动超标装置基本情况

泵装置示意图冷却塔上水面标高为8.9m，冷却塔下水池面标高1.9m，所以装置几何扬程为Hg=7m

泵出水法兰和扩散管之间装有一节橡胶伸缩节，内径φ300，长约300mm，未用长螺栓作刚性联接。经实测换算，压力表中心标高为1.19m,测压点管径为φ350。350S44型循环水泵振动超标运行中存在的问题四台机组中三台电机的水平方向振动超差。泵的出口压力表指针不稳定，在0.34-0.4MPa之间剧烈晃动，泵内有汽蚀响声，C泵指针瞬时稳定在0.37MPa用手触摸吐出管，有明显的轴向来回振动。泵吐出口所装橡胶伸缩节两端未用长螺栓作轴向刚性接紧。初步断定：

泵偏于汽蚀性能很差的大流量低扬程工况运行，引发汽蚀和振动，同时橡胶伸缩运动造成吐出管路窜动。350S44型循环水泵振动超标泵运行工况分析

1、分析计算泵的运行扬程H

：泵吐出压力P2＝0.37MPa压力扬程Hp＝0.37×102＝37.74m压力表和吸入水位的标高差Hg＝1.19-1.9＝

-0.71m初估流量Q＝0.42

m3/s测压点流速V2＝4×0.42/π×0.352＝4.37m/s测压点速度扬程Hv＝V22/2g＝0.97m吸入管损失为△h＝0.2m泵的运行扬程值为：H＝HP+Hg+Hv+△h＝37.74+（-0.71）+0.97+0.2＝38.2m350S44型循环水泵振动超标泵运行工况分析

2、泵运行工况的其他几个参数：

根据H＝38.2m查泵的试验曲线得：Q＝0.42m3/sη＝82%NPSHR＝9m根据H＝38.2m,Q＝0.42m3/s,η＝82%计算轴功率Pa:Pa=QH/0.102η＝0.42×38.2/0.102×0.82=191.8kw根据电机的运行电流I＝389×0.91＝354A计算泵轴功率Pa：Pa＝VIcosθηe=×0.38×354×0.87×0.945=191.6kw两种方法计算的Pa值非常接近，说明泵的运行工况分析比较准确。所以泵的运行工况可以认定为：Q=0.42m3/s（为1170m3/h的1.29倍）H=38.2mη=82%NPSHR≈9m350S44型循环水泵振动超标泵装置特性曲线

根据三台泵的运行工况和装置情况，可算出装置的特性曲线方程：Hz＝Hg+KQ2＝7+19.66Q2(Q：m3/s)按上式作出Hz-Q曲线图。由Hz-Q曲线图得知：当开三台泵的总流量∑Q=3528m3/h时，所需扬程仅26m（A点），当总流量达到3960m3/h时，装置扬程也才31m（B点），所以原定设计扬程H=45m有点偏高。Hz-Q曲线图350S44型循环水泵振动超标改进措施

1、泵性能调整后的运行工况分析:根据以上分析，泵的性能肯定要作调整，即将泵扬程降低。将泵的性能参数调整为：

Q＝0.35m3/s＝1260m3/hH＝36m根据上述参数，泵的叶轮外径由φ400mm车削至φ375mm。将D2=φ375mm的H-Q曲线作在H-Q曲线图上，得到运行工况点：∑Q=1.14m3/s=4104m3/sH=32.8mNPSHR≈6m350S44型循环水泵振动超标改进措施

2、吐出管路上的橡胶伸缩节改钢性联接

橡胶伸缩节所受的张力为：当P2＝0.34MPa时：Fmin＝∏302÷4×0.34×10.2＝2451kg≈2.5T当P2＝0.4MPa时：Fmax＝∏302÷4×0.4×10.2＝2884kg≈2.9T因此：当F力在2.5～2.9T之间变化时，伸缩节将一张一缩使管道振动，并对泵体施加外力，也会引起振动。解决办法：将伸缩节两端法兰用长螺杆刚性联接。350S44型循环水泵振动超标改进效果

泵体测点一泵体测点二电机测点一电机测点二D泵┴:0.5─:2.2┴:2.4─:4.8┴:3.8─:6.2┴:2.3─:3.1备注尾端轴承位置联轴器端轴承位置电联端轴承位置电尾端轴承位置泵编号泵体测点一泵体测点二电机测点一电机测点二D泵┴:0.09─:0.13┴:0.09─:0.11┴:0.06─:0.16┴:0.06─:0.18改进前的振动测试数据：改进后的振动测试数据：振动值有显著的下降；泵吐出压力表指针不再剧烈晃动；流量也满足使用要求；能耗也大为降低。600S22循环水泵运行响声问题600S22循环水泵运行响声问题5600S22循环水泵运行响声问题基本情况

某电厂2×50MW燃气机组配用4台600S22型循环水泵，母管制供水，凉水塔冷却。泵供货合同参数：Q＝2810m3/h=0.78m3/sH＝21.2mn=980r/minNPSHR=7m电机参数：功率220kw功率因数0.81电压10kv电流17A运行方式：夏季：二机三泵三塔冬季：一机一泵一塔600S22循环水泵运行响声问题基本情况

泵装置示意图

600S22循环水泵运行响声问题故障现象

泵关阀启动后，响声正常，出口压力P2＝0.26MPa；逐步打开出口阀，开至1/8开度时P2＝0.24MPa，响声基本正常。当出口阀开至1/4开度时P2＝0.215MPa，出现明显得汽蚀响声。当出口阀开至3/8开度时P2＝0.21MPa，汽蚀响声更大。阀门全开时，P2＝0.219MPa，汽蚀响声大，但有间断性响声减弱。600S22循环水泵运行响声问题运行工况分析和装置特性曲线

根据当时的运行数据和装置情况，作了600S22型泵的运行工况分析，并推导作出了多种运行方式的装置特性曲线。由装置特性曲线图可知，装置所要求的扬程为H＝18-21.6m。装置特性曲线图600S22循环水泵运行响声问题改进过程及效果

现场调试时：P2＝0.24—0.20MPa时，H≈24—22m，Q≈0.3~0.5m3/s，泵内有响声；P2＝0.19MPa（阀门全开时），H≈19.9m，Q≈0.67m3/s，响声变小，间断性有响声，与厂内试验情况互相吻合。1、将600S22型泵在厂内作试验，以验证多项性能

D2＝φ436叶轮试验情况如下：

当Q＜0.6m3/s时，泵内有爆破声；

当Q＜0.64—0.84m3/s时，H＝20—17m，泵响声正常；

当Q＞0.84m3/s之后，泵内出现爆破声；

当阀门全开时，Q≈1m3/s时，响声又基本消除。

600S22循环水泵运行响声问题改进过程及效果

由此断定：现场出现的开阀试验有响声，主要是由于处于小流量（Q＜0.6m3/s）区运行造成的，所以要让其在Q＝0.64—0.9m3/s之间运行，此时H＝20—15m，反映在压力表上的读数P2＝0.19—0.15MPa。600S22循环水泵运行响声问题改进过程及效果

2、确定改进措施

可选用24SAP-28型泵的现有叶轮。

根据装置特性曲线，可确定装置所要求泵设计参数为：

Qp=0.96m3/sHp=17m已知n＝980

r/min，所以600S22循环水泵运行响声问题改进叶轮在厂内作试验为了试验改进叶轮的性能，2006.6.10我们将24SAP-28的叶轮置于600S22泵的壳体中作试验，试验合格后在现场试用，试用时，运行平稳，响声基本消除，用户非常满意。600S22循环水泵运行响声问题体会和建议600S22型泵在工厂试验时，在汽蚀程度并不严重情况下（汽蚀试验时，H值下降并不明显），泵内响声却很大，关键还是叶轮叶片的型式要改进。YJ48-35ⅡA泵振动超差问题

YJ48-35ⅡA泵振动超差问题

6问题的提出

用户提出的改造目的是加大流量，但他们对改造方案未做深入的分析论证。他们提出的性能参数带有盲目性。设计人员只得按照用户提出的性能参数作出改造泵的设计方案，选定了YJ48E—35ⅡA型泵。投入运行后，出现噪音大，振动超差等问题。

YJ48-35ⅡA泵振动超差问题

YJ48E-26I的铭牌参数为：

Ｑ＝3.7m3/sH=24.1mn=370r/minPa=992kw(配套电机1250kw)Ｑ＝5m3/sH=23mn=370r/min平稳运行了十七年多后，用户提出对泵进行改造，性能参数为：原因分析和处理措施

YJ48-35ⅡA泵振动超差问题

为了分析解决问题，我们作了现场调查，了解装置情况，了解运行数据，了解故障现象。根据现场调查情况，作出装置特性分析和装置特性曲线，对新老泵作出运行工况分析。

装置所要求的扬程仅13~16m，而YJ48E—35ⅡA的扬程范围为20~27m，因此泵偏在大流量区运行，不仅运行效率低，而且汽蚀性能也差，因而发生汽蚀，引发噪音和振动。要解决问题，必须按装置实际要求的扬程重新选型。但为了减少损失，当时只提出车削叶轮的改进措施。原因分析和处理措施

YJ48-35ⅡA泵振动超差问题

重新改造前，用户仍然提出与前面相近似的参数要求：

Ｑ＝4.72m3/sH=24m我们经过详细的分析论证，明确地提出不能按用户提出的参数制作叶轮，而要根据实际装置扬程来确定新叶轮的设计参数。最终设计部选定了YJ48—36型泵的叶轮，其性能参数为：Ｑ＝4.7m3/s,H=16.5m，扬程范围为15-19.5m经验与教训YJ48-35ⅡA泵振动超差问题

对重大的改造项目，技术人员一定要深入现场作仔细的调查研究，要了解原泵的运行状况，存在的问题，改造的目的要求以及达到这一目的要求的可行性，并制定切实可行的改造方案。本案初始改造不成功，就是由于轻信了用户意见，完全只按用户提出的改造参数制定改造方案，所以导致改造失败。市场经济是买方市场，所以任何时候，我们都要尊重用户的意见和满足用户的要求。但是对于改造项目，由于多数用户不是水泵方面的专家，所以他们提出的改造要求和意见不一定都正确，甚至是错误的。如本案用户初始提出的改造性能参数和后来提出的新叶轮改造参数，都是不恰当的。对此我们必须对用户作解释说服工作，不能盲目按用户错误的意见办事。72TKXA—19.6型循环泵

三通上法兰螺栓断裂问题

7循环泵三通上法兰螺栓断裂

基本情况

循环泵三通上法兰螺栓断裂

江苏某电厂共装了4台长沙水泵厂生产的72TKXA—19.6型循环水泵，配套电机YKSLD1600/1070-14/16型双速电机。自2004年底投入运行以来，运行一直稳定、良好，电机上部振幅值为0.02mm（低速）-0.04mm（高速）之间。

运行至2006年5月上旬，5#循泵大修时检查发现三通外接管上部大部份螺栓断裂，轴套偏磨等损坏现象。为此，用户服务人员到现场与电厂有关人员共同对故障破坏情况进行了调查分析，并制定相应的处理措施。

故障情况

泵出水三通接管上法兰30个M36的联接螺栓，其中在出水方向对面的18个螺栓全部疲劳断裂，断裂部位在螺栓退刀槽靠六角头平面。由于18个螺栓断裂后，致使两联接法兰面之间有0.7-0.8mm的张口。另外，与泵连接的出水管反法兰焊缝左下方向90度范围内焊口有裂纹。

循环泵三通上法兰螺栓断裂

轴上四个轴套除最上部一个之外，其它三个均发生偏磨，从下至上，偏磨最深处分别为8.2mm、4.7mm、2mm，偏磨部位均在同一方向。相应的赛龙轴承为周边磨损，直径方向磨损量从下至上依次为6-7.2mm、3.7mm、1.5mm、0mm。

叶轮室（铸钢）与吸入喇叭口（铸铁）相应配合的斜面部位，吸入喇叭口的斜右上周边都已磨损，最深处达4.2mm，最浅处也达2.1mm。

叶轮外缘与叶轮室相对应部位，只有叶轮室斜面上有局部擦痕，擦痕长度占周圈的1/10左右。

导叶体与外筒体的配合圆柱机上，有半边有磨痕，同时在圆柱面的中间有一圈汽蚀破坏的槽，深约2mm。

故障原因分析对故障原因初步分析如下：

循环泵三通上法兰螺栓断裂

故障的发生主要是由于出水三通上部法兰联接螺栓断裂造成下部筒体晃动而导至偏磨损坏。

①螺栓断裂面光滑平齐，属循环应力下的疲劳破坏。

②循环应力的产生是由于出水口与出水管路之间没有装拆卸伸缩节，很难完全保证相互联接时泵体不受干扰，就会使这些螺栓受到额外干扰力，在筒体弹性作用下，干扰力时大时小循环交替作用。经脱开吐出口联接螺栓检查，测得泵出水管法兰与管道法兰之间有2.1-3.3mm的张口，硬性联接后，泵筒体受到干扰，是造成上部螺栓断裂和出水管反法兰拉裂的主因。另外，外筒体现用的M36的联接螺栓（3Cr13材质），发现六角头下的退刀槽圆弧太小，容易产生应力集中。同时发现未断螺栓有松紧不一的情况，也会造成部分螺栓受力不均。③故障原因分析循环泵三通上法兰螺栓断裂

由于三通管上法兰大半圈螺栓断裂，只靠小半圈螺栓和出水管的螺栓联接来支承整个泵的下部份重量，下部份泵部件在运行中反复摆动，致使有关部位发生偏磨和磨损。

④导叶体上部配合圆柱面上出现汽蚀破坏原因很可能是由于轴套偏磨时，使导叶体半边圆柱面产生即离即合而使配合面磨损，同时有水存在，即离即合中也可能产生汽蚀破坏。

⑤处理过程及处理措施

循环泵三通上法兰螺栓断裂

除了察看破损情况和分析原因之处，还对筒体的上下同心度进行了检测，检测结果说明上下同心度正常。

由于将吸入喇叭口返厂修复拆卸工作量较大，所以决定将叶轮室与吸入喇叭口的配合部位下移到吸入口未损坏面上，经校核，此方案可行，最后由电厂将叶轮室按泵厂提供的尺寸自行加工修正。

对于泵出水管法兰面与管道法兰面之间有3mm以上的张口，要增加2mm厚的垫子很困难，由电厂临时购买和加装伸缩节解决。

轴套偏磨严重，下部三个轴套全部更换，磨损严重的赛龙轴承也更换。

叶轮两叶片外缘有明显的磨损，返厂修复并重做平衡检测。泵轴轴套配合处有不同程度的磨损，也返厂修复。

外筒体联接螺栓全部改用35#碳钢双头螺栓。

处理结果

循环泵三通上法兰螺栓断裂

采取上述处理措施后，到撰写本文时已稳定运行了九个月。

56LKSA-25型循环水泵磨损问题856LKSA-25型循泵磨损问题基本情况

56LKSA-25型循泵磨损问题上海某热电厂循环冷却水泵采用母管制供水，海水介质，供水泵站共装有四台YJ36—23型泵和两台YJ48—35I型泵，到九十年代中期，已运行20余年时间。由于立式斜流循环泵在电力系统广泛应用和普遍受到好评，于是该电厂想将使用年限已久的YJ型循环水泵改用立式斜流泵。1996年将一台YJ36—23ⅡA型立式离心泵（Ｑ＝2.35m3/s，Ｈ＝27m，n＝495r/min，1000kw）改为44LKSB—20型立式斜流泵（Ｑ＝1.58m3/s，Ｈ＝20m，n＝591r/min），此次改造基本成功。

第一次改造：

第二次改造：

2002年将一台YJ36—23ⅡA型泵改为48”斜流泵（Ｑ＝2.78m3/s，Ｈ＝25m，n＝495r/min），同时将一台YJ48—35I型泵（Ｑ＝4.56m3/s，Ｈ＝25m，n＝495r/min，1600kw）改为56LKSA—25型斜流泵（Ｑ＝4.72m3/s，Ｈ＝25m，n＝590r/min，1600kw）。48”斜流泵基本成功，但56”斜流泵却出现了问题。

56LKSA—25型泵故障情况

56LKSA-25型循泵磨损问题56LKSA—25型斜流泵于2002年1月出厂，运行两年多后拆开检修，发现叶轮和导叶体发生严重的泥沙冲刷破坏现象。随后长沙水泵厂与用户通过协商提供了一个新叶轮（与原导叶体相同）和其他配件，再次投入运行后，仅两个月时间即发生叶片断裂等事故：

不锈钢整体铸造半开式叶轮的一个叶片从根部稍上处断掉，另一个叶片从入口边开始撕裂一半，其他三片根部有裂纹，只有两片尚完好。叶轮背面焊接盖板上几乎整圈焊缝上有裂纹。撕开的叶片在靠近入口边的外缘与叶轮室有明显的擦痕。

多数叶片背面从进口起1/3处有明显的汽蚀麻点，面积有3×4cm大。导叶体在入口和出口处，叶片和外壁上均有明显的冲刷沟槽。

导叶体和轮室上、下两个与外壳体配合面有擦痕，轴保护管与导叶体的连接法兰被扭断

叶轮室防转块与防转槽接触面处有4～５mm深的磨损。防转块根部出现裂纹。轴套与轴承等零件也已磨坏。

故障原因分析56LKSA-25型循泵磨损问题从叶片背面汽蚀麻点看，泵运行中存在较大的汽蚀现象。由于汽蚀导致工况不稳定，而使导叶体和叶轮室等不转动件在运行中发生来回转动而使防转块与防转槽来回碰撞磨损，同时导致导叶体上下两处与外壳的配合部位摩擦损坏，也导致与之连接的轴保护管下法兰在来回循环应力下裂断。

泵发生汽蚀的主要原因是因为泵的转速取得过高，导致流道内流速过大，以及泵偏大流量下运行造成的。

发生汽蚀:①故障原因分析56LKSA-25型循泵磨损问题第一、叶轮本身存在铸造质量问题，如晶粒粗糙、气孔等；

叶轮的材质ZG0GCr18Ni12Mo2，这一材质经过第二热电厂及其他海水泵站使用时间都达15～20年，证明材质的选用不存在问题，至于叶片的设计强度，也不就存在问题，因为如果强度有问题，全部七个叶片都会扭裂。而且改造之前的叶轮与此基本相同，使用了两年时间，只是冲刷破坏，并未因强度不够而断裂。

叶片断裂原因:②第二、受到了外力干扰，如导叶体来回转动时可能向上抬高，导致叶轮室与叶片相擦而使叶片遭受外力干扰。

至于叶轮背面焊接盖板上的裂纹，是因为焊后内应力未完全消除而导致裂纹。

故障原因分析56LKSA-25型循泵磨损问题以前分析叶轮、导叶体冲刷破坏原因时，已提出由于设计扬程25m过高，而实际运行扬程只有20m，因此导致泵偏于低扬程大流量下运行，加之泵转速取的过高，筒体较小，因此使得泵流道内的流速过高而导致冲刷，要解决这一问题，要么降低流速，要么提高材质的耐磨性，后来的措施只是降低了5m扬程，导叶体材质未改变，因此未彻底解决导叶体的冲刷破坏问题。

导叶体的冲刷原因:③故障原因分析56LKSA-25型循泵磨损问题轴套、轴承过早磨坏的原因，主要是导叶体运行中发生了来回转动及叶片断裂后不平衡造成。同时，水流通过盖板裂缝进入叶轮背面空腔后，也可能增大叶轮的静不平衡量，从而使叶轮旋转离心力增大，也会加快轴承、轴套的磨损。

轴套、轴承过早磨坏的原因:④处理措施56LKSA-25型循泵磨损问题彻底的解决措施，应将泵转速降低一挡，由595r/min降为495r/min，这种改变虽然工作量较大，代价较高，但是为了今后能安全可靠运行是值得考虑的方案，因此建议由泵厂做一个降速方案，列出改造费用，供业主考虑。

将泵转速降低一挡。①处理措施56LKSA-25型循泵磨损问题更改泵的性能参数，由泵厂重新提供叶轮、导叶体及其他一些零件。

在不降速的情况下，做下列一些改进措施：②新提供的导叶体材质由铸铁件改为不锈钢件。

被导叶体和叶轮室旋转磨损的外筒体、叶轮室、吸入口由电厂自行修复，并将修复好的配合尺寸告知泵厂，以便泵厂重新提供的导叶体能与之相配。

Ｑ＝15000m3/h（原为17000m3/h）Ｈ＝20m最终改进措施和效果56LKSA-25型循泵磨损问题将转速由590r/min改为495r/min（电机降速改造），即设计参数调整为：

为此只将叶轮叶片角度由０°扳为+4°，导叶体不变。叶轮和导叶体及相关零部件以备件合同向用户供货2006年4月交货，用户于2006年4月安装投运，运行正常，磨损问题也迎刃而解。

Ｑ＝15000m3/h＝4.17m3/s（原17000m3/h）Ｈ＝20m

n＝495r/min88LKXA-29.5型循环泵振动超差问题9循环泵振动超差问题基本情况

云南某发电厂装机容量为4×600MW，配用我公司8台88LKXA—29.5型循环水泵，西边泵房装4台，东边泵房装4台。

循环泵振动超差问题泵的铭牌参数为：

Q=37692m3/h=10.47m3/sH=25.8mn=425r/minPa=2918kwNPSHR=10.3m配套电机为水冷异步电动机，额定参数为：

功率=3500kwn=425r/minU=6KVI=409.6ACOSф=0.871#机二台泵于2006年元月投入运行，2#机二台泵于2006年7月投入运行，3#机二台泵于2006年9月6日投入试运行，其中3#机B泵出现振动超差问题。泵装置情况

循环泵振动超差问题装置示意图泵的性能和结构与贵州盘南电厂相同。水力模型为L500，带平衡孔开式叶轮，水润滑橡胶导轴承，泵安装长度L=8.5m，两节主轴，无中间轴承支架，吐出口带拆卸伸缩节。配套电机为425r/min的水冷电机。泵装置情况

循环泵振动超差问题西边泵房共装四台循泵，西进东出，供1#、2#机循环冷却水；东边泵房四台循泵，东进西出，供3#、4#机循环冷却水；

冷却塔竖井水位h2标高：HWL=14.07m，正常水位NWL=13.53m，低水位LWL=12.84m；一机二泵运行时实测h2=14.08m；

吸入池水位h1标高：停泵时h1=-0.2m，一机一泵时h1=-0.65m，一机二泵时h1=-1.0m；

泵中心至滤网距离Y=14000≈5.5D0，泵中心至流道闸板孔长度A=20m≈7.8D0，流道长度已完全满足规范要求；泵安装基础水泥墚厚度达1.5m，与此相类似的两个电厂水泥基础墚厚度仅1m，所以基础刚度很牢；

1#、2#机组四台泵出口压力表的表位标高为+0.84m；3#机组的2台泵出口压力表位标高为+0.95m；测点管径均为DN2200；

据现场观察实测，电机支座高度由1800mm降低为1500mm，支座下法兰直径方向还可扩大300mm，这样支座刚度和稳定性将会更好；

泵运行情况

循环泵振动超差问题1#、2#机4台循环泵的选型参数与实际运行参数吻合,循环水量充足。对4台泵的振动进行测量，除1#机B泵电机上机架的垂直振动和2#机A泵电机上机架在进出水方向的振动稍许超差外，其余均不超差。这表明这种泵的设计制造和泵房的设计施工和泵的选型、安装、运行等方面，可以做到使振动值不超差。3#机二台泵中的B泵振动超差，特别是一机二泵运行时，B泵振动超差更大（进出向达0.34mm）。此泵的运行情况如下：①单泵运行时：出口压力P2=0.17MPa双泵运行时：3#泵P2=0.255MPa，Z2=0.95m；3B泵P2=0.245MPa，Z2=+1.25。②吸水水位：启动前－0.2m，单泵启动后－0.65m，双泵运行时为－1.0m。3#机振动超差原因分析循环泵振动超差问题3A泵振动情况正常，3B泵振动值明显超差

3B泵单泵运行时，电机上机架在进出水方向振幅值达0.163~0.166，已超差，双泵运行时振幅值又上升至0.289~0.29，所以3B泵并不是只并泵才超差，单泵运行时同样超差；上机架的测点高度约为5m，按美国水力学会标准，当测点高为5m时，可接受的允许振动极限值为0.225，3B泵振幅值达0.29，已超出此极限，因此不能允许继续运行；3A泵振动正常，唯独3B泵不正常，从影响振动的诸因素中看，最大的可能性是安装质量问题，其次是制造问题。处理情况

循环泵振动超差问题将3B泵逐步解体检查:发现联轴器的对中偏差由安装时的0.035mm变为了0.075mm。检查电机支座上法兰平面的水平度，发现出水方向高，进水方向低，两边不平度达0.3mm/m，远远超出安装是所检测的水平度0.05mm/m。将出水法兰松开后，张口有0.5mm左右，松开后电机支座上法兰面的不平度由0.3mm变为了0.17mm。在未校正基础水平度情况下，重装B泵后试运行，振幅值仍然在0.3mm以上。后来，业主将基础水平度调整到合格，并更换了叶轮和下轴（即将4#机循泵的一个叶轮装入了3#机B泵），开车试运行，3B泵单泵运行不超差，并泵运行时仍超差，振幅达0.2mm以上，目前仍在处理中。某电厂循环水泵振动故障处理某电厂循环水泵振动故障10概况

某电厂四期扩建2x300MW#7、#8号两台机组共配用四台循环水泵。水泵型号为64LKXD—21，参数为：

Q＝21085.2m3/h，H＝21m；

电机额定功率P=1600kw#7A、#8A泵配定速电机n=495r/min，#7B、#8B泵配双速电机n=495/372r/min。某电厂循环水泵振动故障#7机投入试运行后，#7A泵正常，#7B高速上塔电机上机架振动达0.22mm，并泵运行振动达0.35mm。由于时间原因,改造方案在#8机组上进行。#8机组按#7B方案改造后，#8B泵运行振动合格、#8A泵单泵上塔振动0.16mm。并泵高速上塔振动达0.23mm，振动超标。

振动原因剖析影响立式湿坑斜流泵振动的主要因素有以下八个方面：某电厂循环水泵振动故障吸入流道：查土建基础图，基本符合推荐图纸要求，可以排除。

1基础刚度的稳定性：①实地查得水泥梁的厚度有1.2-1.5m，刚度足够，可以排除；②二次灌浆是否灌满灌实了，不能确定；③支撑板、电机支座的刚度，刚度足够，可以排除。

2吐出口的连接质量：①确保水泵筒体不受外力作用，有待检查。②确保吐出口与管道刚性连接，有待检查。

3安装水平