浅谈多级离心泵的检修与维护

孙绪军,李裕茂,马英杰

（陕西渭河煤化工集团有限责任公司, 陕西 咸阳 713500）

0 引言

离心泵是生产中普遍使用的液体输送设备。由于大多离心泵运行工况较为恶劣，故障率较高，这必然会增加成本支出和影响生产。本文结合了行业内部的多级离心泵管理经验及作者长期的工作心得，对多级离心泵的维护与检修进行了讨论。

1 多级离心泵的工作原理

多级离心泵类似于将多台单级离心泵逐个串联起来，通过每一个叶轮对工艺介质逐级加压，使末级叶轮出口的介质获得远高于入口介质压力。道理虽简单，但这是多级泵的核心原理，并对其进行的日常操作和故障诊断、维修维护都具有重要的指导意义。

2 多级离心泵的结构特点

通常的结构有蜗壳式多级泵和分段式多。蜗壳式多级泵通常使用中开式结构以便于检修，且有利于叶轮对称布置，作用在转子上的轴向力。但这种结构的工艺性较差：级数越多，泵体和系盖的形状越复；泵的外形尺寸越大，级与级之间需要配置一些级间流道，使泵的外形比较复杂。例如级数较多、扬程相当高时，各部位的密封难度就会加大。基于这些因素，这种结构应用的广泛性受到一定的限制。分段式多级泵的结构特点结构紧凑，有利于提高标准化、通用化程度。这种结构乏的扬程取决于泵的级数，所以这种多级泵型号的扬程范围较宽。

3 多级离心泵常见故障分析与检修

3.1 叶轮与口环

水泵叶轮的叶片大多因为气蚀或吸入固体物、金属杂质等使之受损。如若某泵的叶轮频繁发生气蚀损害，则需综合判定是否工艺条件不满足泵的要求，不能简单重复的更换新叶轮。而口环(又称密封环)的磨损一般因为安装过程中径向与轴向的跳动窜量控制不当造成，叶轮背帽松动也能造成口环的磨损。若口环磨损严重，则应该及时更换，磨损严重的口环轻则造成泵效率下降，出力不足，个别极端情况会导致口环抱死或轴向力分布不平衡而导致更大的故障；若口环磨损较轻，则可进行修复。

3.2 泵轴

轴是泵的核心部件，轴套、叶轮装在其上,在泵体中高速旋转。刚度、平直度等指标不合格的泵轴会导致转子动不平衡，使泵体振动加大，极端情况会导致动静部分相互摩擦而损坏，甚至引发更大的连锁反应。常规泵轴颈的锥度与椭圆度不大于轴径的1/2000，最大径向跳动不超过0.05mm，具体还应视泵叶轮直径及转速等条件判定。每次检修要对泵轴进行目视检查，有条件的可进行磁粉或着色探伤，发现裂纹或其他缺陷要及时修复或更换。

3.3 平衡装置

多级泵工作时轴向力远大于普通单级泵，因此需要设置平衡管或平衡盘等装置来消除过大的轴向力。平衡管应严格确保畅通无阻塞，平衡盘应定期测量厚度并计算磨损量，并根据磨损量来及时在轴系的适当位置增减垫片来保证转子轴向跳动在合适范围内，大部分的多级泵自由窜量为3～5mm，平衡盘与止退瓦轴向窜量控制在0.1～0.2mm，过大容易损坏转子与机封，过小容易损坏平衡盘或轴承。同时，对于大型多级泵，建议选用“背靠背”的叶轮布置形式以抵消大部分的轴向力，改善平衡装置的工作状态。

3.4 机械密封

机械密封亦称端面密封，其有一对垂直于旋转轴线的端面，其在流体压力及补充机械外弹力的作用下，动静两端面紧密贴合并保持相对滑动，从而防止流体泄漏。机械密封是属于较高精度的机械部件，安装与操作是否正确对其使用寿命有直接的影响，机械密封渗漏的比例占全部维修泵渗漏的53%以上。而在实际生产中，有两个因素最容易导致机械密封的损坏，一是转子轴向跳动量过大，超过了机械密封弹簧的补偿量，二是机械密封的冲洗密封水供应不正常或温度不合适。

3.5 联轴器间隙

在多级离心泵运转过程中，平衡盘的逐渐磨损后，转子会不断向吸入口侧移动，因此检修时应对联轴器的间隙进行准确的测量和调整，同时要考虑到泵轴受热膨胀的影响，保证转子再规定的范围内自由窜动。联轴器间隙过小将导致泵振动大、泵与电机的轴承过早损坏、运行声音异常的问题。

4 多级离心泵的维护

4.1 要保证润滑良好

无论泵采用滚动轴承还是滑动轴承，都需要给予良好的润滑，要使轴承的接触部位时刻都要处于油膜的涂覆之中。首先要选用设备制造商所要求的润滑油品。其次，要防止润滑油被水污染，有研究表明，在纯净的矿物油中只要含水分在10～20%，轴承座圈和滚动元件疲劳寿命就会缩短48%，所以一旦发现轴承部件锈蚀或润滑油发生乳化，应尽快更换新油。最后，要注意的是在检修中，滚动轴承要防止添加过量的润滑油脂，过多的油脂会导致轴承散热性能变差，最终可能导致轴承故障，而部分滑动轴承有旋转方向的安装要求，安装前应予以确认，务必使其旋向与转子的转动方向保持一致，安装错误的方向将导致轴承的无法建立稳定的油膜，润滑状态恶化，轴承运转寿命缩短。

4.2 加强易损件的维护

多级泵的易损件有密封圈、油杯、各处的垫片等，千万不能只关注重要备件的检修与更换，而忽略了易损件的检查与更换。某企业的一台多级泵在检修后，没有认真检查油杯接口的密封垫片是否完好就直接投入运行，结果该泵的润滑油通过老化的油杯垫片逐渐泄露，最终导致润滑油漏光而引发轴承咬合。

5 结语

随着生产技术的不断进步，单台泵的各项指标逐步攀升，能力越来越大，装配精度越来越高，对操作人员及检修人员的要求也越来越严。所以操作、检修人员及相应的设备技术管理人员不能再以老旧的传统观念来对当今的新型泵设备进行管理，应建立完整的管理制度，量化每一项检修及维护工作，重视细节管理工作，提升检修维护质量，保障多级泵的运行长周期，为企业生产稳定奠定坚实的基础。

[1]刘福玉,刘福磊,孙广军,张凤霞.探讨多级离心泵常见故障检测与维修[J].才智,2012(20):36.