多级离心泵检修要点

薛晓豹

[摘 要]通过对多级离心泵结构的结构、原理、检修实践总结分析，熟练掌握多级离心泵检修要点。

[关键词]多级泵 叶轮口环 转子窜量 平衡盘 平衡套 机械密封

中图分类号：TH311 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0052-01

石油化工领域在高压工况下，输送液体介质一般为往复泵和多级离心泵，多级离心泵具有转速高、输送流量大，体积小，运行连续平稳，操作方便。多级离心泵现在在化工已被广泛应用。

一、多级离心泵结构特点

常用多级离心泵结构有分段式和中开式，分段式多级离心泵是一种垂直剖分多级泵，它由一个前段、一个后段和若干个中段组成，并用螺栓连接为一体，泵轴的两端用轴承支撑，泵轴中间装有若干个叶轮，叶轮与叶轮之间用轴套定位，每个叶轮的外缘都装有与其相对应的导轮，在前段和中段的内壁与叶轮易碰的地方装有密封环。叶轮一般是单吸的，吸人口都朝向一边，按单吸叶轮人口方向将叶轮依次串联在轴上。为了平衡轴向力，在未级叶轮后面装有平衡盘，并用平衡管与前段相连通。其转子在工作时可以左右窜动，靠平衡盘自动将转子维持在平衡位置上。轴封装置对称布置在泵的前段和后段轴伸出部分。中开式多级离心泵一般是采用蜗壳形泵体，泵壳在主轴中心线的平面上分开，这种泵按主轴安装位置不同分水平中开式和竖直中开式两种。水平中开式两级离心泵，它每个叶轮都有相应的蜗壳形吸人室和压出室，这样就相当于把几个单级蜗壳泵组装在同一根轴上串联工作。由于吸人口和排出口直接铸在泵体上，所以检修时，不需要拆卸出、人口管线，只要把上泵壳取下，即可取出转子。叶轮通常采用偶数呈对称排列，以消除不平衡轴向力，因此不需要另设轴向力平衡装置。

二、检修要点

2.1泵轴

泵轴是离心泵转子的主要零件，泵轴弯曲、泵轴与轴承座同轴度偏差都会造成叶轮、密封环、轴套等磨损，是泵振动打，轴向力加大，平衡盘磨损严重。所以对拆卸泵轴检查尤为重要。外观检查是否有沟槽，轴颈表面是否有擦伤、碰痕，并进行修复。将泵轴装在车床或V型铁支撑架，测量弯曲度。要求允许偏差小于0.02/1000mm，大于该值应较直，最好用螺旋压力机不加热较直。

2.2叶轮与口环

泵在运转中，由于介质中含有固体颗粒、叶轮晃动等原因，使离心泵叶轮口环与密封环的径向间隙变大等的现象，起不到密封作用，造成大量回流，降低泵的实际流量。

检修叶轮与口环时，首先应当检查密封环是否完好，然后测量其径向间隙。径向间隙的测量方法，通常是用游标卡尺或千分尺（最好用千分尺）测量密封环的内径和叶轮口环的外径，两者之差即为径向间隙（半径方向间隙应取其一半）。为了使测量准确，应当测量几个方向后，求平均值，以免密封环失圆，造成测得的数据偏大或偏小。测量各级叶轮口环间隙超过0.90mm时，考虑更换口环。

叶轮口环处如磨损在允许范围内，则可在磨损处修补车削，应检查径向和轴向跳动合格后方可使用。

当口环径向间隙超过所规定的值时，一般采用换件修理。口环装上后，应检查它与叶轮的径向间隙是否符合要求，同时要检查两者间有无磨擦现象。其方法是在叶轮口部外圈上涂上红铅粉，然后转动转子，若口环上沾有红铅粉，则必须返修。

2.3转子窜量

由于叶轮长时间运转磨损，每级叶轮的轴向窜量会发生改变。必须对单个叶轮进行轴向窜量的测量。具体方法是将首叶轮在进水段和首级中段的窜量测量出，并以次为标准，逐个测量出各个叶轮的最大窜量，其值略大于进水段的，视为合格，小于进水段的则必须进行调整，各段叶轮窜量必须大致相同。当泵装配完毕后，就要对转子的整体窜量进行测量。不安装平衡盘，在安装平衡盘处装一轴套并用锁紧螺母将其和各级转子一起锁紧为一个刚体，先将转子推向吸入方向，使得叶轮与泵体两者的密封环靠近，用深度尺测出轴肩到泵体某一平面的距离为a1，然后将转子再拉向排出侧，使得叶轮后盖靠近导叶，再测量此时的距离为a2，a2-a1即为泵的总窜量。

测量出总窜量数值后，与泵说明书给出的窜量值进行比较，如果测量值大于给出值1mm，则应更换磨损叶轮。

2.4预安装机械密封

机械密封为集装式机械密封，应先将预压量调整好（预压量一般为总压缩量的40%左右），将限位板固定到机封轴套上，把动静环组装到一起，然后整体进行安装，装到轴上先不紧压盖螺栓，应待其它零部件安装完毕后，再最终安装机械密封（同理填料也应最后再加），以免影响跳动量及半跳动量的测量及调整，同时注意安装轴套O型密封圈和压盖密封垫。

2.5平衡盘、平衡套

一般平衡盘端面跳动量不超过0.04mm，平衡盘与平衡套径向间隙一般为0.02—0.04mm。多级泵运行中，当导叶中心线与叶轮中心线正好对准时，泵的水力损失最小，效率最高。多级泵平衡盘合理窜量的确定应根据其内部结构关系，使泵在设计的特性状态下正常运转。我们知道，当泵运转时，平衡盘会在一个平衡位置左右移动。

考虑到泵运行的最小间隙，一般平衡盘轴向窜量为总窜量一半，这样，既保证了泵运转过程中叶轮与导叶的对中，又减少了开停泵时平衡盘的磨损。当测量平衡盘轴向窜量过小时，具体调整方法为在平衡盘轴套内端加合适的调整垫片。当平衡盘因磨损使的其轴向窜量过大时，可以在泵体平衡环的背部加合适的垫片或对平衡盘轴套进行适当的车削。

2.6全跳动与半跳动量

装好前后轴承座后，可打表测量转子全跳动量，记录该数值，放下瓦后继续测量半跳动量并记录，半跳动量应为全跳动量的一半，否则应用顶丝进行调整，以保证转子不与泵体接触，前后滑动轴承能平均分担转子及轴上所有运转部件的重量，保证轴颈水平。

2.7滑动轴承

在装滑动轴承时，应注意检查滑动轴承合金有无脱落或裂纹现象，否则应进行补焊并着色刮研，保证接触面积达75%以上。上紧滑动轴承上盖后，可用抬轴法测量滑动轴承间隙（0.11-0.13mm），百分表应打在靠滑动轴承处，也可用双表法进行测量，轴承上盖与轴上各打一表（不紧轴承上盖），当上盖表数变化时，两表变化量的差值即为瓦间隙，记录该数值并与要求值比较，间隙超标严重时（超过0.195mm），应考虑更换滑动轴承。

2.8机械密封

一切安装完毕后，最后正式安装机械密封（或填料），上紧机械密封压盖螺母后，拧紧机封轴套定位螺钉，最后将机封限位板退出轴套限位槽，并将其拧紧在机封压盖上。

2.9联轴器找正

所有零部件安装完毕后，轴承箱进行换油，手动进行盘车，转子应转动灵活，无任何不正常响声或卡滞现象，否则应找出原因予以排除。

泵运转中平衡盘会逐渐磨损，转子也会不断向吸入口侧移动。检修时，联轴器的间隙应适当的调整，同时考虑到泵轴受热膨胀的影响因素，根据检修标准规定值+（2-3）mm

找正应按“四、三”进行找正，即径向偏差不超过0.04mm，轴向开口在0.03mm以内，用“三表法（轴向打两块、径向打一块）”找正，以泵为基准找电机，找正完毕后，将联轴器上好，轴承箱夹套冷却水进出口阀及机械密封密封水阀打开，联系化工试泵。

三、结论

我公司多级离心泵的维修过程中，经多次检修实践，严格按照以上方法对照厂家提供技术参数调整维修后，泵运行平稳，无杂音，一般均运行6个月无任何异常。上述调整的方法是可行的。