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1、离心泵基础知识之常遇问题 和解决方法主讲：魏燕歌 二一五年六月机泵故障判断的主要原则1、因地制宜，因时制宜。即大多数需要依据现场情况，比如 是否刚检修完、是否处于切换过程、是否备用泵停了很长时 间，或者是在操作调整中等。 2、根据故障发生的部位和现象联系起来判断。几种常见的机泵故障1、泄漏 2、振动 3、不上量或流量不足或扬程太低 4、异常声音 5、过载或电流过大泄漏故障 泄漏可分为暂时性和永久性的，前者可以通过一定的措施恢 复起来，比如抽空以后静环脱出，如果处理得当，可以使 其归位，但是如果是碎裂或损伤，就是不可恢复的。 机械密封的任何一个元件损坏，都会造成密封泄漏，常见的 有端面摩擦副损坏
2、，如表面裂纹、产生径向环状的沟槽或 是裂纹等。弹性元件损坏，如波纹管失效、弹簧卡住等。 辅助密封元件如O型圈、V型圈老化脱出等。造成密封失 效的原因有多种： 振动产生、操作原因、冲洗油不合适或失效、再有就是平衡 参数或者说是密封参数超过机械密封的使用范围。机械密封故障的类型1、发热、冒烟、析出磨蚀物、消耗功率大等 2、端面泄漏 3、轴向泄漏发热、冒烟、析出磨蚀物、消耗功率大等（一）原因 1、转子与密封腔间隙过小，因振动 引起磨擦而磨损 2、轴（轴套）与固定零件磨擦 3、高温高压下密封面磨损严重 4、动环与平衡台顶死，与静环严重 磨擦 5、介质汽化而形成干磨 6、冷却不够，润滑恶化 7、转子不平
3、衡产生了跳动处理 1、扩大密封腔内径，增大间隙，检查 转子平衡性，调整同心度 2、纠正压盖，提高装配精度 3、减少弹簧压力，增大平衡系数，改 进润滑方式 4、保持动环与平衡台间隙2-3mm 5、增大冷却流量和压力，双端面 6、增大冷却流量，改进措施、清洗 7、做平衡，提高零件加工精度端面泄漏 （二）原因 1、密封端面比压过小 2、弹簧拆断、动静环热裂 3、杂质进入端面，使端面磨损 4、双端面密封有封液压力小出现泄漏 5、介质结焦、结晶或杂物沉积，使动 环失去浮动作用处理 1、加大弹簧压缩量，增加比压 2、更换、改进材质和结构 3、用Y-Y密封面，或改双密封 4、增大封液压力，并保持稳定 5、改
4、进结构，加强外冲洗，防 止动环卡涩，或用软水做冷 却液等轴向泄漏 （三）原因 1、辅助密封圈太紧或太松 2、橡胶密封圈挤入轴隙而破损 3、密封材料的耐热、耐蚀性差 4、安装时密封圈卷边、扭转等 5、密封圈表面有损伤处理 1、选择合理的配合尺寸 2、减小配合间隙，更换密封圈 3、更换、选取好的材料 4、密封圈过盈量适当，V形圈 要注意安装的方向 5、装配前检查仔细案例1、4、5、12等一、10月26日13:30，一加氢炉501进料泵 502/1运行中端面呲开，大量油气喷出， 紧急切至泵502/2运行，泵502/1钳工抢 修，从检修情况看，机械密封接触面尚 好，轴套弹簧断了2根，这与25日20:3
5、5 油品直供加氢焦汽掺炼变频泵B378因 综保器故障跳，焦化汽油突然中断，影 响了泵502/1的正常工况,导致轴封失效 也是一个诱因。 泵振动大、有杂音1、电机与泵不对中 2、泵轴弯曲 3、叶轮腐蚀、磨损，转子不衡 4、叶轮与泵体磨擦 5、泵基础松动 6、泵发生汽蚀1、校正、对中 2、校直泵轴 3、更换叶轮，做动、静平衡 4、检查调整，消除磨擦 5、紧固地脚螺栓 6、调节泵出口阀等，使在规 定性能下运行振动大振动大的原因有很多，有些是渐进的，有 些是突发的，渐进的一般是泵体部分零 件磨损，间隙过大造成，如口环磨损， 间隙大，轴弯曲、叶轮腐蚀，平衡部件 磨损、对中不良等，也就是动平衡破坏 。突发
6、式的一般象轴承损坏、抽空，突 发的还有保持不变这种情况，如地脚螺 栓松动。振动大 设计方面的原因也很多，先天不足造成，离心泵的生产厂 家较多，有些离心泵的结构尺寸不够规范，配合间隙不 是最佳值，会因装配误差导致元件的损坏(包括叶轮、紧 固件、轴7和机械密封)。叶轮后盖板上的平衡孔虽然会 降低离心泵的效率，但它能减小叶轮两侧的压力差，平 衡一部分轴向推力。有的厂家往往会忽视这个问题，必 将造成轴承的频繁损坏，缩短其使用寿命。为延长轴承 和密封的寿命，可以采取的改进措施是:加强离心泵及零 部件的标准化、规范化;降低装配误差;改进设计特性， 如减小轴长而加大轴径、采用较大的密封腔、应用大规 格轴承，
7、以及为改善润滑环境而加大轴承框等。振动大 安装方面，有离心泵内部元件的装配精度必须按照标准进行， 包括叶轮、密封、轴承等;在运输过程中，难免会造成离心泵 内部元件松动，因此，在离心泵安装到基础上后，要找平找 正。离心泵的出、人口连接好管道后，会产生应力，造成原 对中找正发生偏差，要重新对中。如果对中不好，容易引起 激震力，在运转中引起轴的径向运动、轴震动、轴偏移，使 功率消耗增大，轴承和密封磨损，缩短其使用寿命。有研究 表明，轴分离程度同轴度每25.5 mm直线度小于0. 005 mm时 ，旋转机器的寿命在100个月左右;当每25.5 mm直线度为0. 007 6 mm时，其寿命缩短为10个月
8、;每25.5 mm直线度为1. 27 mm时，其寿命为2个月。 振动大用选型方面，准确地选择流量、扬程， 可以确保离心泵在使用过程中处于最佳 的性能状态。若离心泵在低流量状态下 运转，在离心泵内会造成环流漩涡，并 产生径向力，使叶轮处于不平衡状态， 轴承负载加大，引起密封和轴承受损， 严重的低流量还能使流体温度升高。振动大维护方面，离心泵大部分采用滚动轴承，而滚动轴承的元 件(滚动体、内外圈滚道及保持器)之间并非都是纯滚动 的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点 外，接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积 小，单位面积压力往往很大，如果润滑不良，元件很容 易胶合，或因摩擦升温过
9、高，引起滚动体回火，使轴承 失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。轴承润 滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动体和滚道 接触面间形成一定厚度的油膜，采用中勃度的涡轮油( 国际标准化组织68在油槽润滑中，轴承部分浸在油中， 油浸润高度以没过轴承底的50%为。另外，由联轴器故障引发的振动也是很多的。案例例举2005年8月3日上午，P505#泵在开泵前盘车困难，后用F板手盘过一圈后则转动正常 。在开启运行后发现该泵的运行电流上下变化，幅度在10A左右，同时泵的振动 值由原来最大的2.3mm/s，增大到瞬时最大值4.7mm/s。8月5日停车后巡检盘车 时发现又不能盘动，通过原因分析认为口环出现
10、了磨擦，对其进行揭盖检查， 发现二级口环出现磨擦，与分析一致，并有较明显的咬合现象。 原因分析：该泵为二级水平中开式输油泵。出现口环磨擦咬合的原因是泵口环出现 了变形，最大与最小处的差值达到了0.26mm，与叶轮口环的最小间隙为0.34 mm ，而其正常值需紧最小0.65 mm。由于第一次盘车时认为可能是有杂物进入泵腔 ，经盘车后已随介质带出，未及时处理，在开车过程中口环进行了磨擦，致使 电流上下波动，并出现瞬时的振动值，同时使得口环拉出明显痕迹。 处理及预防：对泵体口环进行了车削加工，在其间隙在范围内适当加大，同时对叶 轮口环进行拉痕毛刺的修复，同时对轴的跳动进行了检测。主要的预防措施是 加
11、强操作技能与责任心的培训，在日常检查中发现异常现象一定要进行原因的 分析，在明确后方能进行正常的操作。泵输不出液体的原因与处理原 因 1、注入液体不够 2、吸入管内存气或漏气 3、吸入高度超过泵的允许范围 4、管路阻力太大 5、泵或管路内有杂物堵塞处 理 1、重新注满液体 2、排除空气及消除漏处 3、降低吸入高度 4、清扫管路或修改 5、检查清理流量不足或扬程太低原因 1、吸入阀或管路堵塞 2、叶轮堵塞或严重磨损腐蚀 3、叶轮密封环磨损严重，间 隙过大 4、泵体或吸入管漏气处理 1、检查、清扫吸入阀及管路 2、清理叶轮或更换 3、更换密封环 4、检查、消除漏气处不上量不上量的原因很复杂，尤其要
12、根据现场的情况 才能判定。根据多年的经验，有很多是操作 或出入口管路上的原因，必须采用排除法认 真研究分析。一般的如抽空，介质内有气体 等现象很明显，也比较容易判断出来。比较 难的就是没有很显著的症状，需要仔细地排 查。泵本身的原因可能有叶轮腐蚀损坏、流 道堵塞、泵体口环损坏等。而工艺上的原因 往往包括介质内有气抽空，入口过滤器堵塞 、管道堵塞、单向阀关不严引起倒流等等。案例例举l 8月30日，二级减顶污水泵P224/1出口压力与 流量下降，联系钳工检查发现叶轮流道内被 脏物堵塞，清理后投运正常，出口压力 0.6MPa升至0.9MPa。脏物为常顶回流罐与二 级减顶油水分离罐污水中黑色悬浮物，今
13、后 可考虑在泵入口加过滤器。 8月26日,2#热水泵不上量，检修发现密封环已磨 损，进行了更换。1#热水泵单向阀失效，检 修投用后正常异常声音这个现象大大多数情况下不是单独出现的 ，经常是伴随振动、泄漏等同时出现的 。可以根据声音发出的部位加以判断， 例如联轴器损坏发出的杂音，轴承损坏 发出的杂音，有时密封泄漏或干磨也会 发出吱吱的声音等等。常见的还有挡油 环松动等。滚动轴承损坏发出的声音。 串联密封后一级密封干磨会发出声音。 根据杂音一般也能发现机泵的故障 案例例举一9月20日，外操巡检发现一级减顶污水泵 P223/1轴承箱杂音，联系钳工拆检发现 轴承磨损和对轮弹性块碎，更换轴承与 弹性块后
14、投运正常。案例例举二2005年6月1日，P207泵在运行时出现明显异常的声音，振 动值瞬时窜至9.4mm/s，立即进行了停车。解体后发现后 端轴承夹出现碎裂。 原因分析：该泵流量为258M3/H，另有一台600M3/H的泵与 之并联，因生产需要，特别是船滞留较多时，为了加快 装船速度，常出现两台泵同时开的情况，造成了该泵的 进口管线时常处于半空装态，泵的运行状态较差，振动 加剧，给轴承与机械密封给来较大的损害，由于多次运 行，损伤积累，出现了这次故障。 处理及预防：更换轴承与机封，对操作工与生产调度协商 ，有效合理安排好泵的运行，同时，制定与修改机泵运 行管理制度，使之在正常的运行状态下运行。
15、过载或电流过大原因1、填料太紧 2、转动部分与固定部 分发生了磨擦处理 1、松开填料压盖 2、检查原因，消除故 障转子卡涩这应该包括整个转子的卡涩，盘车不动等 情况。而且多发生在停用泵启动之前。 发生的原因往往有密封面、流道内有脏 物、异物堵塞、密封压盖拧的太紧、轴 承损坏、口环磨损等情况。一旦遇到这 种情况，不能硬盘车，更不能靠点动来 转动，必须及时联系钳工或有经验的人 员来处理案例例举9月20日，中班盘车发现一级减一线泵 P213/2重，钳工拆检发现泵壳体和叶轮 流道结焦严重，原因是该泵利旧用原减 底渣油泵，停工时吹扫不干净引起泵内 结焦。 前面P505#泵出现最初的也是转子卡涩现 象故障
16、判断的方法一听 听机泵运行的声间是否正常 二看 看机泵的电流是否波动或异常，密封是否泄漏、压力等参数是否正 常等 三摸 摸机泵的温度与振动是否正常 四测 测量机泵运行的振动大小是否超标 五断 对照标准，判断是否有故障振动测量参数的选定振动测试中，选择测量参数的主要依据振动信号的频率 范围，一般可按下面条件选取：低频小于10HZ，选用位移。中频10-1000HZ，选用速度 。高频大城1000HZ，选用加速度。离心泵转子组件最 常驻见的故障有不平衡、不对中、松动等引起的受迫振 动，多发生在中频，以测量速度为宜。滚动轴承故障多 表现为冲击性，其固有的频率达数千HZ以上，故一般 以测量加速度最敏感。泵汽蚀的频率6-20KHZ，也以加 速度为宜。故障判断几常用的方法A、区分机-泵故障：对一台确认存在故障的泵 ，首先应区分是机械故障还是电气故障，以 缩小诊断的范围，简便的方法是将电机断开 ，观察测振仪的读数是否迅速下降至0，如是 ，则为电气故障，如缓慢下降，则是机械故 障的可能性大。如泵不能停车，则可对振动 的信号作频率分析加以判定。若1倍频或2倍 电源频率处有突出峰值则属于电气故
