李智
摘 要: 水泵是工业生产中最常用的供排水设备之一,其中,离心式水泵的应用范围尤为广泛,离心式水泵主要由泵壳、泵轴、轴承、叶轮、叶轮口环、轴密封及轴向心力平衡装置组成,离心泵在工作过程中通过叶轮旋转让水产生离心力,从而完成供排水活动。在工农业生产过程中,企业需要对离心泵进行定期维修,同时重视离心泵在运行过程中出现的问题,从而保障离心泵处于稳定工作状态,以此使企业获得良好的生产效益。
关键词: 离心式;水泵;常见问题;故障维修
在生产活动中,应用最为广泛的水泵类型是离心式水泵,并且随着生产规模的进一步扩大,生产活动对水泵的性能和运行状态提出了更高的要求,因此,企业需要重视水泵的运行性能和运行可靠性,同时重视离心泵对整个生产系统的重要作用,确保水泵稳定运行,在对离心泵进行日常检修的过程中,必须重视离心泵在日常运行过程中出现的多种问题,进而采取有效措施排除故障。本文从离心式水泵的构造、工作原理两方面入手,分析了离心式水泵的常见故障问题,进而给出了相应的维修策略和相应的维护管理对策。
1 离心式水泵构造分析
离心式水泵的主要构造包括泵壳、泵轴、轴承、叶轮、叶轮口环、轴密封及轴向心力平衡装置,在上述构造零部件中,泵壳、叶轮、轴密封及泵轴是故障问题多发的部位,因此,本文对這四个零部件的构成进行了分析。
1.1 泵壳
在离心式水泵中,主要存在两种类型的泵壳,分别是径向剖分式泵壳和轴向剖分式泵壳,在离心式水泵运行过程中,泵壳需要承受水泵运行中产生的压力和热量,因此,泵壳的质量对离心式水泵的运行具有直接影响。从离心式水泵的构成来看,单级泵大多采用蜗壳式泵壳和螺旋形液道,单级泵内腔可以将叶轮旋转排出的水体进行收集,并且能够将高速水体的部分动能转为静压能,水体流经扩散管至泵口。多级泵多采用径向剖分泵壳,该类型的泵壳呈现为圆形壳体和环形壳体。
1.2 叶轮
离心式水泵中的叶轮分为闭式叶轮、开式叶轮、前开式叶轮和后开式叶轮四种类型,离心泵必须借助叶轮才能汇集并且转移水体,因此,叶轮是水泵中的主要做功部件,叶轮的材质包括不锈钢、铜、铸铁及合金,合金大多为蒙乃尔合金,具体采用何种材质叶轮的离心泵需要根据实际的生产需要确定。
1.3 泵轴
在离心泵内部,泵轴的作用是将离心泵产生的动力传递到工作所需位置,从而保障泵内叶轮的正常运转,在离心泵内,泵轴的一端需要与联轴器以及电机连接,另一端需要固定叶轮,同时支撑叶轮旋转。在离心泵内部,泵轴的材质直接关系到离心泵的运行效益,因此,需要根据实际的工作需要确定离心泵泵轴的材质。
1.4 轴封
轴封全称为轴密封装置,主要是为了避免泵壳内的液体发生泄露,同时将离心泵泵壳内部与外部环境相隔绝,如果轴封出现问题,会导致外部空气进入离心泵泵壳内,从而导致离心泵在运行过程中出现故障。一般情况,轴封装置主要采用填料密封和机械密封两种类型,此外,如果对离心泵的适用性要求较高,则可以将机械密封与填料密封结合使用。
2 离心式水泵工作原理及检修标准
2.1 离心式水泵工作原理
在离心泵启动前,需要将泵体和吸水管用水灌满,并且让水泵叶轮进入高速旋转状态,从而产生足够的离心力实现排水效果。水泵的叶轮进入高速旋转状态之后,叶轮内部不再含有液体,到达中空状态,在气压作用下,吸水处的水体会经过吸水管进入泵体内,进而在离心力的作用下通过泵壳到达水泵出口处。在水泵运行状态下,泵壳内的压力及叶轮转速会越来越大,而在气压作用下,泵壳内的高压水经过排水管排到水泵出口点,从而完成供排水活动,水泵通过不断的轮回做功,将水从抵触转移至高处。
2.2 离心式水泵检修标准
在对离心式水泵进行日常检修的过程中,需要严格按照以下五条检修标准进行检修作业。第一,离心式水泵内部的零部件完好无损,除了零部件之外,固定零部件的垫板、垫圈、螺丝帽、螺钉、开口销等小零件也需要完好无损,同时需要对小零件的稳固性进行检测;第二,正常工作的离心式水泵应该发出持续且规律的声音,而不会出现无规律的异常声响;第三,离心式水泵的排水系统需要完好无损,同时具有标准的排水标准;第四,离心式水泵需要调整好平衡盘,电动机运行正常,同时,各项仪表及其显示界面精确无误,轴承润滑状况良好并且温度正常;最后,在检修工作中,需要对检修资料及历史检修记录进行妥善保管,同时需要保持水泵泵房内部干净整洁。
3 离心式水泵运行常见故障
3.1 轴承温度异常
在离心式水泵的运行过程中,轴承需要从始至终保持高速运转状态,因此,轴承会产生大量热量,如果无法有效释放这些热量,就会导致轴承温度异常,如果离心泵的轴承运行温度过高,会影响水泵设备的正常运行。导致轴承温度过高的因素主要是由于轴承油箱内的油量不足,无法支撑水泵的正常作业,导致轴承温度超出正常范围。此外,如果轴承质量或者润滑油质量不合格,也会导致轴承与泵内部件的摩擦增大,从而产生过多热量。
3.2 水泵扬程低及泵体出水不足
水泵扬程不足是离心式水泵常见的运行故障之一,在水泵运行的过程中,如果扬程不足,将会导致水泵出口缺少足够压力而无法完成正常运行。导致水泵扬程不足的问题主要是高速运行状态下的水泵叶轮的磨损较为严重,导致扬程不足,此外,如果水泵受到了严重的气蚀,会给流体的运转输送造成障碍,同样也会导致扬程不足的情况。针对水泵扬程不足的问题,工作人员必须加以重视,避免扬程低而影响水泵的工作效率。
泵体出水不足也是离心式水泵运行过程中的常见故障问题之一, 水泵扬程不足是导致泵体出水不足的因素之一,此外,如果水泵运输的流体中掺杂了过多的杂质,就容易引起叶轮流道堵塞的情况,如果堵塞严重,就会导致水泵扬程出现问题,从而造成泵体出水不足。
3.3 水泵超负荷运行及振动异常
正常运行的水泵设备的各部件之间都会出现摩擦情况,但是如果缺乏润滑,就会导致摩擦进一步加大,如果摩擦过大,就会导致泵轴出现变形,从而影响实际运行参数发生变化。如果水泵的实际运行参数与标准运行参数长期不符,就会导致水泵出现超负荷运行,引起水泵运行故障。在水泵运行过程中,会出现正常的振动,一般情况下,正常的振动声音是规律的,如果振动声音过高或者不规律,则表明水泵出现了运行故障,导致振动异常的主要原因包括泵轴弯曲、电机轴和泵轴对中性不足。
4 离心式水泵运行检修及维护策略分析
4.1 离心式水泵检修策略
对离心式水泵进行的检修工作包括泵壳检修、轴承检修、泵轴检修、叶轮检修及轴封检修。泵壳检修的过程中,需要借助锤子对泵壳进行敲击,通过敲击声音判断泵壳的状态,如果敲击声音清脆有力,则表明泵壳状态完好,如果敲击声音伴随着杂音,说明泵壳存在裂缝,此时需要确定泵壳裂缝位置,进而对泵壳裂缝进行修补。
一般而言,轴承检修和泵轴检修是同步进行的,如果滑动轴承支架处产生裂缝,需要根据裂缝程度采取相应的维修措施,如果裂缝过于严重,则需要拆除轴承,换上新的轴承。在检修过程中,需要根据轴承损坏程度确定对轴承进行维修还是更换新的轴承。针对水泵叶轮检修问题,如果叶轮磨损程度不严重,则可以采用补焊的方式进行处理,如果叶轮磨损严重,则需要对叶轮进行更换处理。此外,为了避免轴封出现问题引发水泵故障,在对轴封进行检修的过程中需要参考具体的检修标准,对水泵密封环内径和水轮入口处直径的间隙进行检测,从而确保水泵处于安全状态。
4.2 离心式水泵维护对策
对离心式水泵进行维护的过程中,主要进行故障维护、预防性维护及改造维护,故障维护指的是针对已经产生的水泵故障进行维护,对损坏或者发生故障的零部件进行修理或者更换,同时需要对历史维修部位进行维护,从而确保不再出现问题。预防性维护指的是在水泵日常的运行过程中,对水泵运行状态、运行数据进行记录,同时对水泵运行的各个环节进行维护,同时排除可能存在的故障隐患,这需要维护人员具有丰富的工作经验,同时做好相应的维护措施。改造维护主要是对水泵进行改造升级,在预防性维护的基础上结合故障原因,对故障问题进行深入分析,从而针对故障部位进行升级改造,改造维护可以有效提高水泵的运行性能和运行稳定性,但是同时也需要较高的技术水平。
5 小结
在现代工业生产中,离心式水泵发挥着重要的价值,因此为了提高企業的经济效益,需要针对水泵运行过程中出现的问题进行深入分析,在掌握水泵零部件结构和运行原理的基础上对故障问题进行积极检修和维护,从而确保水泵能够保持安全、稳定的运行状态,同时有效提高水泵的使用寿命。
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