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1、水泵培训,水泵培训教材,第一部分 水泵相关知识 一、水泵的分类,按产生的全压高低分类： P小于2MPa为低压泵，p在2MPa和6MPa之间的为中压泵，p大于6MPa为高压泵； 按工作原理分类 叶片式泵（离心式泵和轴流式泵）、容积式泵、以及喷射泵等； 按在生产中的用途分类 给水泵、凝结水泵、循环水泵、油泵、灰浆泵等。,二、典型水泵的工作原理及应用,1、离心式水泵：用电动机带动水泵叶轮转动，叶轮中的叶片对其中的流体做功，迫使它们旋转，旋转的流体在惯性离心力的作用下，从中心向边缘流去，其压力和速度不断提高，最后以很高的流速和压力流出叶轮进入泵壳内。其优点是效率高、性能可靠、流量均匀、容易调节，应用最
2、为广泛，在本厂中给水泵、凝结水泵以及闭式循环水系统中的循环水泵均采用它。,典型离心泵结构,2、轴流式水泵：当电动机驱动浸在流体中的叶轮旋转时，轮内的流体就相对叶片做绕流运动，叶片会对流体产生一个推力从而对流体做功，使流体的能量增加，并沿轴向流出叶轮，经过导叶等部件压出管路，同时叶轮入口处的流体被吸入，形成连续工作。其特点结构紧凑、外形尺寸小、质量轻的特点，适合于大流量、低压头的场合，如部分电厂中的炉水循环泵。,典型轴流泵结构图,1-叶轮 2-导流器 3-泵壳,3、混流式水泵：这种水泵结合了离心式水泵和轴流式水泵的特点，流体是沿介于轴向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮，工作原理是部分利用了叶片推力
3、和惯性离心力的作用。其特点是流量大、压头较高，本厂的循环水泵就是典型的混流式水泵。,典型的混流泵结构图,4、容积式水泵：是利用电动机驱动部件（活塞、齿轮等）使工作室的容积发生周期性的改变，依靠压差使流体流动，从而达到输送流体的目的。其特点是结构简单、轻便紧凑、工作可靠，在电厂中常用于流量较小的润滑油系统中（如锅炉送引风机的润滑油泵）。,齿轮泵结构图,1-主动齿轮 2-从动齿轮 3-工作室 4-入口管 5-出口管 6-泵壳,活塞泵结构图,5、喷射泵：工作原理是高压的流体经喷嘴后成为高速射流进入工作室，工作室内喷管附近的低压流体大量地卷带经扩压管升压后输出，同时又使水池中的流体被吸入工作室，从而形
4、成连续工作过程。喷射泵的工作流体可以是高压蒸汽，也可以是高压水，被输送的流体可以是水、油或空气。电厂中用作输送炉渣的水力喷射器以及凝汽设备中抽气器等。,三、常见叶片式水泵的型号,举例,DG46-30 5型号意义为：卧式、单吸多级分段式锅炉给水泵，设计工作点流量为46立方米每小时，设计工作点单级扬程为30米，级数为5级。 LHB8.5-40型号的意义为：半调节立式混流泵，设计工作点流量为8.5立方米每秒，比转数约等于400。 注：水泵的比转数是由最佳工况下的转速、流量和扬程组成的一个有因次的相似特征数。,四、水泵的汽蚀现象,一）、产生原因 当水泵运行时，如果叶轮叶片入口处某局部的绝对压力等于或低
5、于所输送液体温度下的汽化压力，液体便发生汽化，产生许多气泡，气泡内将充满蒸汽和液体中析出的气体。这些气泡随着液体带到叶轮高压区，在高压的作用下迅速凝结而破裂，在此同时，周围的流体质点以高速冲向原来气泡占有的空间，质点相互撞击而形成高频的局部水击，压力可高达上千兆帕。这种水击会对金属表面形成持续、反复的冲击，导致金属表面疲劳而破坏，这种破坏称为机械剥蚀。除此以外,在气泡破裂所释放的凝结潜热的助长下，原气泡内的活泼气体又会对金属产生化学腐蚀作用，加剧了材料的破坏。金属表面在机械剥蚀和化学腐蚀的长期联合作用下，会出现蜂窝状破坏，这种现象称为汽蚀现象。 二）、汽蚀对水泵产生的危害 1、缩短泵的使用寿命
6、：由于机械剥蚀和化学腐蚀使叶轮和蜗壳多处变得粗糙多孔，产生显微裂纹，严重时出现蜂窝状侵蚀，甚至产生空洞。,2、影响泵的性能：汽蚀发生时液体的汽化以及液体中气体的析出，形成了大量气泡，使液流的过流断面面积减小，局部区域流速加大，并产生涡流，以致流动损失增大，严重还有可能出现断流，因此汽蚀会导致泵的扬程和效率降低。 3、产生振动和噪声：汽蚀发生时，局部水击会产生许多不同频率范围内的噪声，如果水击的频率和机组的固有频率接近将会引起机组振动。机组的振由又会促使更多气泡的产生和破灭。这种相互激励，最后可能导致机组的强烈振动，称之为汽蚀共振。如果机组发生汽蚀共振必须紧急停止水泵运行。,三）电厂常用水泵防止
7、汽蚀的措施,1、给水泵 给水泵入口水温接近为饱和水，泵除了保持一定的倒灌高度以外设置低转速前置给水泵，使主给水泵入口压力大于给水温度所对应的汽化压力，避免了主给水泵的汽蚀。而前置泵采用低转速的双吸叶轮结构，本身具有很好的抗汽蚀性能。另外，给水泵在运行时还规定了最小流量，因为在小流量时效率较低，泵内机械损失较大容易转变成热能，同时小流量时叶轮出口处产生的涡流也要发热，使泵内水温升高，易导致泵内发生汽蚀，所以正常运行时流量要大于允许最小流量。,2、凝结水泵 采用前置诱导轮，且首级叶轮的直径比次级吸入口直径大，同时使首级叶轮充分淹没于水中不容易产生汽蚀。另外还在圆筒体进水管的上方开有一个小孔使其与凝
8、汽器抽汽侧相通，这样可使该处保持与凝汽器压力相同，避免吸入的凝结水因压力降低而汽化。 3、循环水泵 由于泵吸入口深埋在水中，不容易汽蚀，该泵的汽蚀性能好。 4、炉水循环泵 由于入口压力较高，该泵不容易产生汽蚀。,五、水泵的常见运行故障,第二部分 离心水泵的检修 （以多级锅炉给水泵为例）,一、水泵解体 1检修前的准备工作：做好检修前的准备工作，按本厂的检修要求作好。如填写工作票，作好安全措施：水源、电源确以切断，泵内以无积水，工作牌以挂好等；安排好检修场地，准备好所用备品备件、工具、材料等。 2拆除油、水管道、表计、化装板等。 3分解对轮：拆除对轮罩和对轮螺栓，两对轮相对位置作好记号等。测量推力
9、间隙，其方法使用百分尺或块规测量两对轮的间距，将转子分别移向高压侧和低压侧的极限，所测取得两数差即为转子的推力间隙，作好记录 。,4分解轴承：水泵的拆卸工作首先从轴承开始，一般离心给水泵都采用滑动支持轴承，拆卸这种轴承时，首先用压铅丝的方法测量轴瓦紧力，再分解两侧的上轴瓦，用塞尺测量两侧间隙、用压铅丝的方法测量轴瓦顶部间隙。为了给今后检查轴瓦的磨损情况提供依据，需用桥规测量轴颈的间隙，并作好记录。将轴撬起取出下瓦，松开油挡环螺栓，取下油挡。再松开轴承箱与排水盖法兰上的螺母和圆锥定位销钉，拔出销钉即可将轴承箱取下。 5密封装置的拆卸：坼下两侧盘根压盖螺栓，退出盘根压盖，取出盘根及水封环。 6分解
10、平衡装置，测量转子总窜动量： 拆下定位套、盘根套、动平衡盘、调整套等，装假轴套，用盘根套将叶轮等锁紧，用百分表测量转子总窜动量并作好记录。,7分解泵体（对于DG型水泵应先由出水侧开始拆卸） 1）拆出入口法兰螺栓，取出法兰垫片。 2）拆除泵底角螺栓测量高低压端盖之间的距离、不平行度。 3）先松开泵体上八个拉紧蝶栓的螺母，随后即可取下螺栓，为了防止中段泵壳压弯轴，损坏部件，预先应在各泵段下面塞一个木楔垫或专用支撑工具。 4）拆下高压端盖上的双头螺栓，并轻轻敲打高压端盖凸缘，使其逐渐松脱，然后用吊车将高压端盖沿轴向向外移动并吊出。,5）随即可拆除 末级叶轮、键、间距轴套，顺序拆至首级叶轮。接着分解导
11、水轮。从而逐级拆下各级工作叶轮和各级导水轮。对于每个叶轮和叶轮间的定距轴套都需打上钢印，以防错装。另外在拆卸叶轮时，都需用定位片测量叶轮的出口中心与进水段端面距离，叶轮的流道应与导水轮流道对准。 6）拆卸泵轴对轮，将轴取下用胶布保护好轴颈和丝扣部位。拆卸低压侧部件及轴承座和冷却水室。,二、静体部件的检查和修理,1密封环与导叶衬套检修 ：密封环与导叶衬套是易捐零件，正确选用这些零件的材料，使之能长期运转而不易严重损坏，是很有经济意义的。采用不锈钢来制造，寿命比较长，但对加工和装配的质量要求较高，且易于在运行中发生“咬死”现象。若用锡青铜制造，则容易加工、成本低、不易咬死，但使用寿命短。其材质多采
12、用氮化钢，并要求其硬度值低于叶轮。当密封环和导叶衬套与叶轮发生摩擦时，首先损坏的是密封环和导叶衬套。若发现其磨损量超过规定值或有裂纹时，则必须进行更换 。,2泵壳检修 (1)止口间隙检查 多级泵相邻两泵壳（段）之间都是止口配合的，止口之间的间隙不得过大，间隙过大会影响泵的转子和泵壳导叶的同心度。检查两泵壳止口间隙的方法是把泵壳叠在一起后放在平板上，在上面一个泵壳上安置一个磁力表架，其上夹一只百分表，跳杆与下面一个泵壳的外圆相接触，如图163所示。随后将上面一只泵壳往复推动，于是百分表上的读数差就是止口之间存在的间隙。在相隔90的位置再测一次。一般止口间隙在0.040.08毫米之间，如间隙大于0
13、.100.12毫米就需要进行修理。简单的修理方法是在间隙较大的泵壳的止口进行均匀的堆焊，然后按需要尺寸进行车削。,(2)裂纹检查 用手锤轻敲壳体，如发出沙哑声说明壳体已有裂纹。为进一步检查裂纹可用煤油将壳体擦拭干净，仔细寻找裂纹位置，找到后可在裂纹处涂以煤油，煤油就可以渗入裂纹中。再将面上的油擦掉而后涂上一层白粉，随后用手锤再次轻敲泵壳，于是裂纹内的煤油就会渗出来并浸湿白粉，呈现出一道黑线。由此可以痢断裂纹的端点。如裂纹部位在不承受压力或不起密封作用的地方，为了防止裂纹继续扩大，可在裂纹的始末两端各钻一个直径3毫米的圆孔，以防止裂纹继续扩展。如果裂纹出现在承压部位，必须进行补焊。,（3）导叶检
14、修 ：高压给水泵的导叶一般采用不锈钢制成的，使用寿命可以较长，如果是用锡青铜制成的，则使用35年后就被冲刷得很厉害，必要时就应更换新导叶。凡是更换新导叶之前应用砂轮将流道打光，这样可提高效率23。还应当检查导叶衬套的磨损情况，根据磨损的程度来确定是整修还是更换。导叶与泵壳的径向间隙一般为0.040.06毫米，间隙过大会影响静体部分和转子之间的同心度，应于更换。,（4）静平衡盘检修：动平衡盘随轴而旋转，它与泵体上的静平衡盘(平衡环)之间保持着0.10一o.25毫米的向隙，自动地平衡着转子上的轴向推力，在运行中动静平衡盘之间还常常直接发生摩擦，如果水中含有泥沙等杂质，则很容易将平衡盘磨损。检查时若
15、发现动静平衡盘接触面有磨损沟痕时，可以在其接合面之间涂上细研磨砂进行对研。如果沟痕很深时，可在车床或磨床上进行修理。用红丹粉检查动静平衡盘工作面的接触情况，要求动静平衡盘之间的接触率在75以上。动静平衡盘的盘面应严格平行。如果动静盘盘面偏斜而出现张口，则运行中就会使水流通过其间而大量漏掉，平衡盘也就起不到平衡转子上的轴向推力的作用了，同时，轴向推力还会使动静盘面接触的部分发生局部摩擦而产生高热，乃至严重磨损。,通常用压铅丝法来检查动静盘面的平行度。将轴置于工作位置，把平衡盘套在轴上，其键槽对准轴上的键槽，并在轴上涂以润滑油，使动盘能在轴上自由滑动。用黄甘油把铅丝粘在静盘端面的上下左右四个位置上
16、，然后快速把动盘推向静盘，两盘互相撞击而使铅丝产生变形。取下铅丝并记好方位，用千分尺测量铅丝厚度，将平衡盘转180再做一次。四个位置的测量数值应当满足上加下等于左加右，如不等说明动静盘变形。上减下和左减右的差值应小于0.05毫米，超过此值也说明动静盘有瓢偏现象，应查明原因，予以消除。,三、转动部件的检查和修理,1泵轴的检修 1）轴的表面损伤的检查 有无被高速水流冲刷而出现较深的沟痕。个别部位有拉毛或磨、碰痕迹等。 2）轴的弯曲一般不得超过0.05mm。否则应进行直轴工作。轴弯曲超过允许值，并经多次直轴处理而又弯曲，则应更换新轴。 3）轴表面裂纹的检查 检查方法一般在轴的最大弯曲的区域或最大磨檫的部位，用砂布将所要检查的部位打磨光滑，并用过硫酸铵浸蚀，然后用高倍放大镜检查轴面。当有裂纹时，就在银白色的轴面上呈现暗色条纹。细微的裂纹需要一昼夜后才能显现。因此，需在浸蚀后作初次检查，经过24h后再作第二次检查。裂纹深度的测定，可通过锉削、磨削，车削的方法或采用无损探伤。轴上的裂纹必须在直轴前除掉，否则在直轴时将会进一步扩大。如裂纹太深，应
