离心泵的常见故障分析及处理

2012-05-25 08:54刘元新
卷宗 2012年3期
关键词:气蚀扬程离心泵

刘元新

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。

一、前言

在过程工业生产中有很多介质是液体,它们的输送是靠泵来完成;离心泵是泵中应用最为广泛的,随着过程工业的不断发展,对离心泵的性能要求不断增加。离心泵做为输送液体物料的一种机械,对连续性较强的化工生产中尤为重要。因此,就需要有很多输送高温介质及高扬程的离心泵。而离心泵运转过程中,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,以及对发生的故障现象、原因及时准确的判断处理,是保证生产平稳运行的重要手段。(经过多年的实践和探究,对离心泵的结构、常见故障、修复处理有一套解决办法,现在阐述如下,供大家参考。我在这里主要以扬程过低故障,说明其产生原因)

二、常见故障原因分析及处理

1. 扬程过低

现象:液体输送达不到所规定的高度或泵出口压力偏低。

当离心泵在输送液体时,很多方面原因都会使其扬程过低,现在就其原因做个简单地阐述:

(1)泵内有大量的气体。当离心泵内存在气体时,会出现这种现象;我们知道液体是不可压缩的;当离心泵叶轮在高速旋转时,叶轮将高速旋转的动能转化为液体的静压能,这样在叶轮边缘的液体就具有很高的静压能;这样的液体通过蜗壳从离心泵出口流出。但是气体则不一样,由于气体是可压缩的,当气体被压缩时,叶轮的动能部分转化为气体介质的热能,这样出口压力偏低,扬程就过低。处理方法是重新灌泵。目的是将离心泵内残余的气体排出干净。

(2)泵轴转速太低。离心泵泵轴转速低,就意味着单位质量的液体所获得的动能就低,这样导致离心泵出口压力偏低,在规定的流量下,扬程就过低。处理方法是检查转速,提高转速。目的是提高压力旋转产生的动能。

(3)滤网堵塞。离心泵是一种吸入式泵,它要将液体吸入到泵体内;滤网堵塞,意味着液体在从吸入管进口到离心泵进口增加流动阻力增大,使这段管路的静压头损失增加;在离心泵入口端液体容易汽化,造成扬程过低处理方法是检查滤网,消除杂物。目的是减小吸入端管路液体流动阻力。

(4)产生气蚀现象。气蚀与液体介质性能有关,也与离心泵的结构有关;是由于离心泵是吸入式泵,离心泵入口处的压力很低,当离心泵入口处的压力低于所输送液体介质的饱和蒸汽压时,进入离心泵的液体将汽化,带有一定能量的气泡破裂冲击离心泵入口处的泵体内的零部件,造成的腐蚀,我们叫气蚀。气蚀的产生意味着有气体进入离心泵泵体内,就会导致扬程过低。处理方法:降低泵的安装高度。目的是降低离心泵的安装高度就意味着增大了气蚀余量。

(5)吸入管泄漏。由于离心泵是吸入式泵,当吸入管泄漏时,离心泵转动会从泄漏出吸入大量气体,导致扬程过低。处理方法:检查吸入管连接处及填料函密封情况。

(6)泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。泵的叶轮堵塞造成流动阻力增大,泵出口压力降低,导致扬程过低。处理方法是清洗、检查、调换。

(7)叶轮装反(双吸轮)。离心泵叶片呈弯曲状,如果叶轮装反,叶轮弯曲方向反向,这样造成能量出现内部损耗,出口压力降低,扬程过低。处理方法是检查叶轮。防止叶轮装反。

(8)液体密度、粘度与设计条件不符。液体的饱和蒸气压及吸入管的静压头损失决定了离心泵的安装高度;若设计时所选介质饱和蒸气压低,而实际生产的介质饱和蒸气压大,就会导致离心泵入口产生汽蚀,出口压力会偏低;生产中液体的粘度若大于设计时液体的粘度,会产生液体在管路内流动阻力增大,静压头损失增大,扬程降低。处理方法是检查液体的物理性质。

(9)操作时流量太大。操作过程中如果液体流量大,会使液体在管路中流动时静压头损失增大,导致扬程过低。处理方法是减少流量。

2.泵不能启动或启动负荷大

现象:启动电源后泵不能运转或转动时电流过大。

原因及处理方法如下:

(1)原动机或电源不正常。处理方法是检查电源和原动机情况。

(2)泵卡住。处理方法是用手盘动联轴器检查,必要时解体检查,消除动静部分故障。

(3)填料压得太紧。处理方法是放松填料。

(4)排出阀未关。处理方法是关闭排出阀,重新启动。

3.泵不排液

现象:泵运转后,出口无液体流出或压力表显示几乎为零。

原因及处理方法如下:

(1)泵内有大量的气体。处理方法是重新灌泵。

(2)泵转速太低。处理方法是检查转速,提高转速。

(3)滤网堵塞,底阀不灵。处理方法是检查滤网,消除杂物。

(4)吸上高度太高。处理方法是减低吸上高度。

4.流量不足

现象:泵的出口流量达不到规定值。

原因及处理方法如下:

(1)泵轴转向不对。处理方法是检查旋转方向;改变电机接线方式。

(2)泵转速太低。处理方法是检查转速,提高转速。

(3)阻力损失增加。处理方法是检查管路及止逆阀等障碍。

(4)壳体和叶轮耐磨环磨损过大。处理方法是更换或修理耐磨环及叶轮。

(5)其他部位漏液。处理方法是检查轴封等部位。

(6)泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法是清洗、检查、调换。

5.泵振动或异常声响

现象:泵在运转时产生振动同时又伴随异响

原因及处理方法如下:

(1)叶轮磨损不均匀或部分流道堵塞,使叶轮失去平衡。处理方法:对叶轮作平衡校正 或清洗叶轮。

(2)轴承磨损严重。处理方法:修理或更换轴承。

(3)泵轴弯曲严重。处理方法:校直或更换泵轴。

(4)转动部件磨损严重。处理方法:检修。

(5)转动部分零件松弛或破裂。处理方法:检修或更换磨损零件

(6)泵内发生气蚀现象。处理方法:排除产生气蚀的原因。

(7)两联轴器结合不良。处理方法:重新调整。

(8)地脚螺栓松动。处理方法:紧固地脚螺栓。

6.轴承过热

现象:轴承处温度超过75℃。

原因及处理方法如下:

(1)轴承内润滑不良或润滑油量不足。 处理方法:更换新润滑油或加足润滑油 。

(2)轴弯曲或轴承滚子变形。处理方法:修理或更换轴承。

(3)轴承安装不正确或间隙不适当。处理方法:检查并加以修理。

(4)泵轴与电动机轴同轴度不符合要求。处理方法:重新找正。

(5)轴承严重磨损或松动。检修或更换轴承。

7.填料过热

现象:填料函处的温度超过许用温度 。

原因及处理方法如下:

(1)填料压得过紧。处理方法:适当放松填料压盖。

(2)填料内冷却水进不去。处理方法:松弛填料或检查填料环孔有无堵塞。

(3)轴与轴套表面有损坏。处理方法:修理轴表面或更换轴套。

8.填料函漏液过多

现象:一般情况下,填料函漏液情况与轴直径有关,漏液量要求在1060滴/分钟,超过这个量就属于漏液过多。

原因及处理方法如下:

(1) 填料磨损。处理方法:更换填料。

(2) 填料安装错误。处理方法:紧固填料压盖或补加填料、重新安装填料。

(3) 平衡盘失效。处理方法:修理平衡盘。

(4) 泵轴弯曲或磨损。处理方法:修理或更换泵轴。

9.发生水击

现象:当离心泵管道中压力的聚变,对零部件造成危害。

原因及处理方法如下:

(1)由于突然停电,造成系统压力波动,出现排出系统负压,溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体。处理方法是将气体排净。

(2)高压液柱由于突然停电迅猛倒灌,冲击在泵出口单向阀阀板上。处理方法是对泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。

(3)出口管道的阀门关闭过快。处理方法是慢慢关闭阀门。

三、故障预防措施

1、保证离心泵安装合理,装配质量良好;

2、保证离心泵的润滑良好。

3、加强易损件的维护。

4、流量变化平缓,要做到平稳操作。

4、严格执行操作规程,杜绝违章操作和野蛮操作。

5、做好状态监测,做好巡查工作,发现问题及时分析处理。

6、定期清理泵入口过滤器。

四、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、维修及操作人员的技术水平、责任心及对操作、维护、维修的重视程度有关。若能加强设备的技术管理,提高操作及维修工人的技术水平,增强他们对设备使用的责任心,就能够将离心泵的修理间隔时间延长,使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。■

参考文献

[1]《化工设备机械基础》 主编潘传九化学工业出版社出版

[2]《化工机器》主编张涵 化学工业出版社

猜你喜欢
气蚀扬程离心泵
一种改善离心泵运行状态的方法
大型立式单级引黄离心泵轴向力平衡的研究
离心泵流场外特性及激励数值计算
管路受力诱发高扬程离心泵振动加剧原因分析
高比速离心泵的高效设计研究
带螺旋静叶诱导轮的气蚀性能
新型中高扬程大流量水锤泵结构技术改进研究
农业机械液压缸处置气蚀的措施
孟洲坝电厂2号机水轮机转轮室气蚀的原因及处理
高扬程长距离输水管道系统水锤防护的模拟分析