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1、 離心泵與軸封操作維修及缺点排除離心泵與軸封操作維修及缺点排除 高廠修護組轉動機械課高廠修護組轉動機械課田田開開華華1.前言前言:泵浦在煉油石化工廠，是一項非常重要的泵浦在煉油石化工廠，是一項非常重要的設備，是輸送各樣原料、油料的原動力，設備，是輸送各樣原料、油料的原動力，假设泵浦有缺点情況出現，能够會呵斥工假设泵浦有缺点情況出現，能够會呵斥工廠停爐，損失將很慘重，如何防止這種情廠停爐，損失將很慘重，如何防止這種情況出現，除了維修人員須將缺点缘由徹底況出現，除了維修人員須將缺点缘由徹底排除外，操作人員亦須依標準操作程序來排除外，操作人員亦須依標準操作程序來開、停俥，平時的巡檢也要確實開、停俥，
2、平時的巡檢也要確實，大家一，大家一同协作，發揮團隊精神，才干共創雙贏局同协作，發揮團隊精神，才干共創雙贏局面。面。臥式單段離心泵二二.根本原理根本原理離心離心泵泵，顧名思義，顧名思義，就是利用離心力作用就是利用離心力作用的的泵泵浦，以圓形途徑浦，以圓形途徑的運動力量的運動力量產產生離心力，使生離心力，使液體遠離它所運動的液體遠離它所運動的圓形物體中心。利用馬達或圓形物體中心。利用馬達或汽輪機的旋轉運動，汽輪機的旋轉運動，帶動在離心帶動在離心泵泵泵泵殼殼內內的葉輪的葉輪產產生旋轉，使通過葉生旋轉，使通過葉輪中心進口的水，得到快速輪中心進口的水，得到快速旋轉運動而旋轉運動而產產生離心生離心力，離心
3、力會迫使水通過力，離心力會迫使水通過葉輪的出水口，從葉輪的出水口，從泵泵殼流出，水流出之後，殼流出，水流出之後，泵泵殼殼內內成了真空，大氣壓力成了真空，大氣壓力會迫使水會迫使水從從泵泵殼的進口殼的進口端，繼續進入端，繼續進入泵泵殼中，殼中，再經過葉輪的旋轉，不断再經過葉輪的旋轉，不断重複這樣的動作，水重複這樣的動作，水就可以繼續不斷的從出水口就可以繼續不斷的從出水口流出，這就是離心流出，這就是離心泵泵的根本原理。的根本原理。三三.主要根本構件：主要根本構件：1.泵泵軸軸(shaft)2.葉輪葉輪(impeller)3.泵泵殼與軸承箱殼與軸承箱(casingandbearinghousing)4
4、.軸承軸承(bearing)5.機械軸封機械軸封(mechanicalseal)6.聯軸器聯軸器(coupling)臥式單段離心泵臥式單段離心泵-1臥式單段離心泵圖形1.泵泵軸軸：泵泵軸是軸是泵泵浦帶動旋轉的主要元件，浦帶動旋轉的主要元件，由於機械軸封由於機械軸封及聯軸器等均安裝在及聯軸器等均安裝在泵泵軸上，軸上，靠聯軸器與馬達或汽輪靠聯軸器與馬達或汽輪機的聯軸器連接，機的聯軸器連接，產產生同步旋生同步旋轉，因此轉，因此泵泵軸的製作非軸的製作非常重要，必須要考慮到：材質常重要，必須要考慮到：材質的選擇、調質處理與表的選擇、調質處理與表面硬化、尺寸的精準度、加工面硬化、尺寸的精準度、加工後的直度
5、。後的直度。(標準標準值值為為0.05mmTIR以以內內)。TotalIndicatorReading泵軸(shaft)2.葉輪葉輪：葉輪是葉輪是泵泵浦的心臟，浦的心臟，泵泵浦浦就是靠葉輪旋轉，就是靠葉輪旋轉，將液體以其圓周速度旋將液體以其圓周速度旋轉轉產產生速度能，經渦殼生速度能，經渦殼轉換為壓力能。離心轉換為壓力能。離心泵泵浦的流量與壓力大小，浦的流量與壓力大小，是由葉輪的形狀、大小是由葉輪的形狀、大小及轉速來決定。葉輪安及轉速來決定。葉輪安裝前，要做動平衡校正，裝前，要做動平衡校正，標準標準值值依依ISO規定規定G6.3級以級以內內為合格。為合格。葉輪(impeller)單吸口式葉輪葉輪
6、有平衡孔葉輪有平衡孔雙吸口式葉輪雙吸口式葉輪泵軸泵軸(shaft)與葉輪組合後稱為與葉輪組合後稱為轉子轉子(rotor)準備作動平衡校正準備作動平衡校正泵軸與葉輪(轉子)雙吸口式泵浦1雙吸口式泵浦2封閉式葉輪：封閉式葉輪在進口端再加裝耐磨環(wearingring)，則其流量之漏 損可降至最低，對於泵浦效率可以提高很多，因此封閉式葉輪適用 於泵送普通液體，运用亦最廣泛。通常於葉輪與泵殼間，各裝有一 個耐磨環(wearingring)兩者之間要有適度的間隙，間隙的多少，除依製 造廠家規定外，亦可參考美國石油協會(API)的規定。假设間隙過大，漏損量會添加，泵出的流量就會減少，但假设間隙過小，則兩
7、耐磨環 易產生磨擦，甚至卡死，因此如何選擇確定間隙的多少，非常重要。另外材質、硬度的選擇及溫度要素亦要仔細考慮。封閉式葉輪：3.軸承箱(bearinghousing)軸承箱(bearinghousing)是安裝徑向軸承及止推軸承的地方，留意公差尺寸及同心度。防止打滑及振動產生。在止推軸承端蓋，要坚持0.05至0.20mm預留膨脹間隙。31.填料函(stuffingbox)是泵殼的一部分，是防止液體洩漏與氣體進入之處，亦是安裝機械軸封的地方。要留意喉頸軸套(throatbushing)與機械軸封軸套的尺寸間隙。轉子裝入軸承箱轉子裝入軸承箱泵殼casing填料函填料函4.軸承：離心泵的軸承分為：1
8、.徑向軸承：普通為深溝滾珠軸承，以6為字頭的軸承。如6311、6214等。2.止推軸承：為斜角滾珠軸承，止推軸承：為斜角滾珠軸承，以以7為字頭的軸承。如為字頭的軸承。如7311、7312、7313等。等。軸承安裝前須先檢查軸承能否完好，軸承的安裝，不可以敲打方式安裝，以電力加熱方式安裝為宜，溫度勿超過110，安裝前，要留意軸承內徑與泵軸，外徑與軸承箱的公差尺寸，及各種組配方式。組配方式依泵浦說明書建議方式為準普通止推軸承以背對背方式組配軸承與泵軸組裝軸承與泵軸組裝5.機械軸封：機械軸封最主要的目的是密封液體，並且防止泵送的液體產生洩漏，呵斥污染及危險。機械軸封的根本組件有：軸封法蘭、軸套、轉動
9、環、固定環、坚持器、密封元件。組裝機械軸封，首重清潔，並留意測量轉動環與固定環間的壓縮量，普通約為35mm。機械軸封(mechanicalseal)軸封法蘭軸封法蘭機械軸封組件機械軸封組件機械軸封機械軸封BellowType6.聯軸器：聯軸器：聯軸器是將泵浦軸與馬達軸，接聯軸器是將泵浦軸與馬達軸，接合在一同，傳送馬達的動力，帶動合在一同，傳送馬達的動力，帶動泵浦運轉的一個元件，聯軸器的選泵浦運轉的一個元件，聯軸器的選擇，必須考慮到額定的扭力能量，擇，必須考慮到額定的扭力能量，調節兩軸的不對準誤差調節兩軸的不對準誤差(misalignment)，即要求兩軸必須完，即要求兩軸必須完全對準全對準(a
10、lignment)，且幾乎完全同心，且幾乎完全同心才可以，平行度與角度偏向應在才可以，平行度與角度偏向應在0.05TIR以內。由於有不對準的以內。由於有不對準的存在以前运用的齒輪式聯軸器存在以前运用的齒輪式聯軸器(gearcoupling)不對準誤差大已漸漸淘汰，不對準誤差大已漸漸淘汰，可橈性聯軸器可橈性聯軸器(flexibledisccoupling)是最正确選擇是最正确選擇，可橈性聯軸器的釸，可橈性聯軸器的釸鋼片鋼片(disc)來吸收不對準的誤差，來吸收不對準的誤差，減少振動源。假设釸鋼片有損壞，減少振動源。假设釸鋼片有損壞，就是警訊，必須檢查不對準的誤差就是警訊，必須檢查不對準的誤差能否
11、過大，或是泵浦、馬達過緊呵能否過大，或是泵浦、馬達過緊呵斥。斥。聯軸器聯軸器(coupling)聯軸器馬達與泵浦及聯軸器組合聯軸器釸鋼片四.油杯的作用：油杯的目的為能適時自動補充潤滑油。軸承安裝軸承箱內，必須添加適質、適量的潤滑油來潤滑軸承，本廠普通运用R68潤滑油，軸承常因潤滑油有減少或不夠時，會因油量缺乏而燒毀，除會損壞泵浦外，更有可能呵斥工安事件，不能輕忽之，因此安裝油杯，运用油杯內的油量，來適時自動補充潤滑油，假设油杯的油位調整不適當，或油管有堵塞時，則無法發揮油杯的功能，如何調整油杯的油位，如下：油位圖油位太低或失油油位太低或失油慘狀一慘狀一失油慘狀失油慘狀二二失油慘狀三失油慘狀三五
12、五.泵泵浦的操作：浦的操作：1.先將軸承箱参与適質、適量的潤先將軸承箱参与適質、適量的潤滑油，普通运用滑油，普通运用R68循環機油，循環機油，油杯、油量需明晰可見，油量油杯、油量需明晰可見，油量坚坚持八分滿為宜。持八分滿為宜。2.檢檢查查各項冷卻水、沖洗油、密各項冷卻水、沖洗油、密封蒸汽封蒸汽能否已打開。能否已打開。3.確認馬達轉向在正確方向。確認馬達轉向在正確方向。4.先先渐渐渐渐打開進口閥，讓打開進口閥，讓泵泵液進液進入入泵泵殼殼內內，再打開排氣閥，排氣，再打開排氣閥，排氣閥在出口管線上任何點，將閥在出口管線上任何點，將泵泵殼殼內內空氣完全排出，看到空氣完全排出，看到泵泵液流液流出後，關閉
13、排氣閥，再將進口出後，關閉排氣閥，再將進口閥完全打開。並打開出口閥閥完全打開。並打開出口閥1至至2轉。轉。5.啟啟動馬達動馬達或汽輪機。或汽輪機。6.迅速打開出口閥，不可讓迅速打開出口閥，不可讓泵泵浦浦在出口閥關閉下，長時間運轉，並在出口閥關閉下，長時間運轉，並立刻察看流量、壓力能否正常立刻察看流量、壓力能否正常穩定，假穩定，假设设有不正常，立刻停車檢有不正常，立刻停車檢查查。7.軸承溫度，以不超過82C為宜，並測振動值以8mmsec以下為宜。8.運轉後及平時巡檢，都要查看泵浦的機械軸封能否有洩漏，軸承的溫度及振動值能否合格，出口壓力表指針能否穩定，以及能否有異聲及潤滑油能否足夠或變質，假设有
14、不正常，應立刻停車檢查，並作應變處理，不要勉強繼續运用，易呵斥更大缺点情況。9.假设泵浦是由汽輪機帶動，可以升降轉速來調整流量；假设是由馬達帶動，可以關小出口閥來調整流量，或配一旁路以導出泵液，以防止泵浦過熱或泵液產生汽化現象。10.泵浦停車後，須先關出口閥，再立刻關進口閥，最好加裝止迴閥， 以防止泵液倒灌，呵斥泵浦反轉，反轉易呵斥泵浦損壞。11.欲泵浦操作順利有四要1.要有充足泵液2.起動前泵殼內的空氣要完全排出3.軸承箱要有適質、適量的潤滑油4.要勤清進口濾網。六.缺点缘由及排除：1.機械軸封洩漏：約佔7011檢查軸封法蘭。12檢查軸套。13更換全套機械軸封或部份配件。14檢查或更換軸封法
15、蘭墊圈。15檢查沖洗油管能否堵塞。16檢查密封蒸汽管能否打開。2.振動：振動： 約佔約佔5 2-1基礎不堅實或管線變形或基礎不堅實或管線變形或螺絲未鎖緊。螺絲未鎖緊。2-2聯軸器缺点。聯軸器缺点。2-3兩軸不對準。兩軸不對準。2-4泵泵軸直度超出標準軸直度超出標準值值。2-5葉輪破損或有雜物，葉輪破損或有雜物，產產生不平衡。生不平衡。2-6軸承鬆動或損壞。軸承鬆動或損壞。2-7有旋渦真空現象有旋渦真空現象(cavitation)。2-8進口濾網堵塞或進口進口濾網堵塞或進口量缺乏。量缺乏。3.量缺乏或無量：量缺乏或無量： 約佔約佔5 3-1泵泵內內空氣未排盡。空氣未排盡。3-2轉向錯誤。轉向錯誤
16、。3-3進口量缺乏。進口量缺乏。3-4進口濾網堵塞。進口濾網堵塞。3-5葉輪鬆葉輪鬆脫脫或有堵塞。或有堵塞。3-6葉輪耐磨環磨損過多。葉輪耐磨環磨損過多。3-7旁路旁路(bypass)被打開。被打開。3-8泵泵液有汽化現象。液有汽化現象。3-9轉速缺乏。轉速缺乏。3-10一一样样進口，被另一台吸進口，被另一台吸走。走。4.出口壓力缺乏：約佔541泵內空氣未排盡。42轉向錯誤。43進口量缺乏44進口濾網堵塞。45葉輪鬆脫或有堵塞。46葉輪耐磨環磨損過多。47泵液有汽化現象。48轉速缺乏。5.軸承缺点：軸承缺点： 約佔約佔5 5-1运用潤滑油號別不合規定。运用潤滑油號別不合規定。5-2潤滑油油量過
17、少或含潤滑油油量過少或含有水分。有水分。5-3軸承與軸承箱公差尺軸承與軸承箱公差尺寸太緊。寸太緊。5-4軸承箱兩端軸承的同軸承箱兩端軸承的同心度不對。心度不對。5-5兩軸不對準。兩軸不對準。5-6空氣透氣口有堵塞。空氣透氣口有堵塞。6.異聲：約佔561軸承鬆動或損壞。62檔油環鬆脫。63葉輪耐磨環鬆脫或磨擦。64有旋渦真空現象cavitation)。7.馬達易跳車：約佔571馬達或M.C.C.缺点。72泵浦軸承損壞。73泵殼內有機件鬆脫或損壞。74泵殼內有雜物卡住葉輪。七七.檢修時應留意事項：檢修時應留意事項：1.檢修前應知一切缺点情形，一併檢修。檢修前應知一切缺点情形，一併檢修。2.装配装配
18、泵泵浦時，應檢視滑油狀況，以判浦時，應檢視滑油狀況，以判斷斷軸承能否正常。軸承能否正常。3.通知操作人員清潔進口濾網。通知操作人員清潔進口濾網。4.檢視缺点配件，研判缺点檢視缺点配件，研判缺点缘缘由。由。5.假假设设有更換軸承，必須清洗軸承箱。有更換軸承，必須清洗軸承箱。6.組裝及安裝後，要用手組裝及安裝後，要用手渐渐渐渐轉動，以轉動，以檢視檢視能否有鬆緊或卡住。能否有鬆緊或卡住。7.螺絲鎖緊應留意扭力螺絲鎖緊應留意扭力值值。八八.維修人員的檢修觀念：維修人員的檢修觀念：維修人員檢修維修人員檢修泵泵浦，就好像浦，就好像醫生看診病人，醫生看診病人，但病人可將病狀告訴醫生，但病人可將病狀告訴醫生，
19、因此可對症下藥，然因此可對症下藥，然而，而，泵泵浦卻無法將症狀告訴浦卻無法將症狀告訴維修人員，只能出現維修人員，只能出現徵兆來表達，如：洩漏、徵兆來表達，如：洩漏、振振動、異聲、無量動、異聲、無量.等，因此，當有徵兆出現時，等，因此，當有徵兆出現時，應立刻停俥檢修，應立刻停俥檢修，不可有等到用壞了再修的觀不可有等到用壞了再修的觀念，念， 操作人員亦要操作人員亦要有這種觀念有這種觀念 ，否則很容易將，否則很容易將本来簡單的小修工本来簡單的小修工作，變成複雜的大修任作，變成複雜的大修任务务，除添加本人的任除添加本人的任务务量量外，維修本外，維修本钱钱亦會添加不少。亦會添加不少。維修人員對於缺点缘由
20、的研判，除要檢視損壞的備件外，亦要研判能够呵斥的缘由，才干徹底解決缺点的缘由，否則只是更換備件，缺点缘由未察，缺点情形仍會不斷發生，修不勝修，耗工耗材。泵浦是轉動機械的一種，組裝及安裝中，要時常用手渐渐轉動，以檢視能否有鬆緊現象，可立刻重新檢修。檢修任务看似粗魯黑手任务，其實是粗中帶細的精细任务，不但尺寸要精準，注重清潔，安裝要有技巧，除要依標準作業程序施工外，還要有一次就要完全修好的觀念，修的好比修的快還重要。檢修任务看似粗魯的黑手任务，其實是粗中帶細的精细任务，不但尺寸要精準，注重清潔，而且安裝還要有技巧，除要依作業標除準程序SOP施工外，還要有一次就要完全修好的觀念，提昇檢修品質，修的好比修的快還重要。THEEND
