离心式水泵的常见故障及维修策略探讨

曾莉　吴晨

摘要：水泵是比较常用的流体机械设备，其中应用最广泛的为离心式水泵，如化工生产中承担流体物质运输和生产生活用水的补给。为提高其运行综合效率，需要就常见问题进行分析，明确各类故障发生原因，有针对性地采取措施进行优化，提高其运行效率。文章结合离心式水泵运行特点，对其常见运行问题进行了分析，并提出了相应的维修措施。

关键词：离心式水泵；运行故障；维修技术；流体机械设备；流体物质运输 文献标识码：A

中图分类号：TH871 文章编号：1009-2374（2016）13-0072-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.034

离心式水泵作为应用最为广泛的水泵，为满足各行业生产活动需求，必须要采取措施来提高其运行效率，确保水泵运行的安全性与稳定性。水泵运行环境比较特殊，经常会受到各项因素的影响，需要总结以往实践经验，对各类故障进行分析，明确问题发生原因，确定维修与养护作业要点，有的放矢地采取措施进行优化。

1 离心泵结构与运行原理

1.1 离心泵结构

1.1.1 泵壳。泵壳可以分为轴向剖分式与径向剖分式两种，主要作用是承受作业时产生的工作压力以及液体热负荷。一般情况下，单级泵泵壳为蜗壳式，内部被设计成螺旋形液道，将叶轮抛出的液体进行有效收集，且将高度液体动能一部分转化为静压能，最后将液体引向扩散管到泵出口。对于多级泵来说，泵壳以径向剖分壳体居多，且多呈现圆形壳体结构或者环形殼体结构。

1.1.2 泵轴。泵轴为设备动力传递部分，确保叶轮能够正常运转。泵轴一端利用联轴器与电动机轴连接，而另一端用以固定和支撑叶轮作旋转运动，且轴上设置有轴承、轴向密封等构件。泵轴材质与结构的选择应以实际作业所需传输的介质为依据决定，例如传输介质为清水，构件材料可以选择用45钢制作，而输送介质为腐蚀性液体，则材料应选择用40Cr。

1.1.3 叶轮。叶轮主要包括四种形式，即闭式叶轮、前半开式叶轮、后半开式叶轮以及开式叶轮，主要作用是实现液体的收集与转移，为离心泵中唯一做功部件。对于叶轮的制造，要保证所选材料性能良好，具有较高的耐腐蚀性，如不锈钢、青铜以及蒙乃尔合金等。

1.1.4 轴封。轴封的主要作用是提高离心泵密封性，避免作业时泵壳内液体沿轴漏出，同时也可以避免外界空气进入到泵壳内部。离心泵常用轴封主要包括机械密封与填料密封两种形式，为提高实际应用效果，一般会选择两种兼容的方式来提高设备运行稳定性，减少各类故障的产生。

1.2 运行原理

离心式水泵驱动方式为电动机，利用叶轮的旋转来产生动力，将叶轮中心位置的液体在离心力的作用下甩出叶轮，然后通过泵壳流道进入到排水管道内部。同时，内部液体的排出使得叶轮中心位置形成真空环境，在大气压力作用下，会将吸水井中的液体压入叶轮井口，可以进行连续流动，完成整个排水运行作业。

2 离心式水泵运行常见故障

2.1 轴承温度过高

离心式水泵在正常作业时，轴承需要在高速状态下持续运行，便会产生大量的热量，如果热量释放不及时，势必会导致轴承温度过高，当温度超出限定后，便会造成设备出现运行故障。造成轴承温度过高的因素比较多，最为常见的即为轴承油箱内油量过少，不足以支撑设备正常作业，造成轴承温度异常。另外，如果设备所选润滑油质量不合格或者已经变质，会降低构件润滑效果，构件间摩擦力增大而产生大量的热量。

2.2 水泵扬程不足

水泵扬程不足是离心式水泵的常见运行故障，在正常作业时，经常会因为扬程不足而造成出口压力不足，导致设备运行结果不能满足工作运行需求。出现此类问题的原因主要是离心式水泵叶轮长时间运行，存在严重的磨损，或者是水泵自身存在严重的气蚀，影响流体的正常传输，出现扬程不足现象。针对此类问题，需要在进行作业前选择合适的安装位置，低于标准位置，或者也可以增大进出口液面高度，避免扬程不足而出现运行故障。

2.3 泵体出水不足

在离心式水泵运行过程中，如果运输流体中含有比较多的杂质，很容易造成叶轮流道被堵塞。而如果堵塞情况比较严重时，便会造成叶轮反转，使得设备扬程超出正常范围，导致泵体不能正常出水，而影响设备运行效率。面对此类运行故障，应及时对叶轮流道进行疏通，并选择合适的扬程，提高设备运行的稳定性与安全性。

2.4 水泵振动过大

离心式水泵在正常运行过程中，会存在一定程度的振动情况，但是如果振动超出正常范围，便可以证明其运行出现了故障，需要确定故障发生原因，并采取措施进行处理。例如离心泵泵轴弯曲程度过大或者是泵轴与电机轴对中性较低，在运行过程中便会出现振动。另外，如果水泵在安装阶段技术处理不当，在后期运行过程中出现螺栓松动、泵管道应力过大等均会出现振动，影响水泵的正常运行。因此，需要在安装阶段做好技术管理，控制好每个细节，尤其是要做好出口位置的固定，提高设备支撑力度，避免应力的产生，减少振动情况的发生。

2.5 超负荷运行

在运行过程中，离心式水泵各部件间会存在一定的摩擦，尤其是润滑不到位的情况下，摩擦程度更大，情况严重的会造成泵轴弯曲变形，使得实际运行参数与正常参数存在较大的差异。如果长时间维持这种状态运行，势必会造成水泵机电负荷过大，而导致设备运行出现故障。为减少因此类问题造成的运行故障，需要严格做好日常检修工作，定期对水泵各部件进行检查与校正，及时排除存在的各类故障隐患，并选择质量优良的润滑油，做好各构件间润滑工作，降低内部摩擦程度。

3 离心式水泵运行问题检修措施

3.1 水泵泵壳检修

在对离心式水泵进行运行检修时，需要注意泵壳受到机械应力以及热应力影响后，会造成泵壳损坏，进而出现裂纹，影响水泵的正常运行。在日常检修时，可以用锤子对水泵泵壳进行敲击，如果声音清脆，则证明泵壳不存在损伤，而如果声音沙哑，则证明泵壳存在裂缝，需要采取措施做更进一步的检查。在确定裂缝位置与程度后，需要就裂缝始端、终端各钻出一个直径为3mm的圆孔，且要对承受压力点位置的裂纹进行修补，确保泵壳的质量。

3.2 轴承与泵轴检修

如果水泵滑动轴承支架出现裂缝，需要根据裂缝程度来确定维修技术，对于程度较轻的情况，可以选择用补焊的方式处理，而如果程度比较严重，则需要更换全新的轴承。对于部分在运行过程中出现损坏的轴承盖，可以进行补焊或者更换新构件，确保轴承能够正常运行。而在对水泵泵轴进行检修时，需要根据不同材料来选择相应的处理技术，常用离心式水泵泵轴材料多以35、40、45号优质碳素钢制作。如果泵轴出现损坏，会影响整个水泵的正常运行，因此要对损伤泵轴及时进行更换。如果在检修过程中发现泵轴存在较大的弯曲变形，需要对其进行调整，一般情况泵轴形变为密封环以及水轮入口径间两者间隙的四分之一时就需要进行调整。另外存在一部分情况，水泵运行时，泵轴与轴承间部位产生了较大的沟痕，需要及时进行检修，避免受损程度的进一步加大。

3.3 水泵叶轮检修

离心式水泵可以被应用于多个不同生产领域，运输介质比较复杂，其中部分介质会存在较强的腐蚀性，在运行作业时会对水泵叶轮产生较大的损伤，经过长时间的摩擦，导致构件表面产生裂痕或者沟槽，而影响水泵的正常运行。在针对水泵叶轮进行检修时，需要针对损伤程度来采取措施进行处理，对于损伤程度较低的部分，可以利用补焊的措施处理，如常见的黄铜补焊，然后利用纱布或者手提砂轮进行打平处理，最后进行平衡试验，确定设备是否可以正常运行。

3.4 水泵密封环检修

水泵密封环的存在可以避免外界空气进入到水泵内部，同时也可以避免作业时内部流体介质流出，如果密封环损坏势必会造成水泵运行作业出现故障。如水泵输送流体介质时，流体泄露甚至直接喷射出去，降低作业效率，情况严重的甚至会对整个水泵造成损坏，影响设备的正常运行。因此，需要按照专业规范对密封环进行检修，对于离心式水泵密封环内径与水轮入口处直径间隙有着明确的规定，需要检查设备密封环是否满足要求，确保流体介质传输过程中，水泵能够正常运行。

4 离心式水泵常见故障处理实例分析

4.1 实例分析

以某企业10SH-9型离心式水泵为例，平均每天需要洗煤8h，由两台10SH-9型离心式水泵来向洗煤机供水，每小时可供水960t。在长时间持续作业状态下，导致水泵叶轮、轴承、泵轴等构件出现损伤。

4.2 原因分析与维修措施

4.2.1 原因分析。水泵叶轮运行作业时，产生轴向滑动，造成叶轮与泵体产生摩擦，导致电机运行负荷增加。另外，在设备轴承损坏后未及时处理，导致情况加重，轴承底座噪聲加大，且因底座不稳定而产生振动。

4.2.2 维修措施。如果轴承出现运行故障，检查其是否存在裂纹，如果确定滚动体与内外座圈滚道存在明显的斑点、疲劳脱皮等情况，需要及时对损坏的轴承进行更换。在对轴承进行更换时，需要做好公差配合，且要在更换前对轴承进行清洗，确定不存在卡紧问题。在正式换件安装时，要严格按照专业规范来进行，并保证轴承表面清洁性，在装配完成后还需要加注适量的润滑油，确保轴承能够正常转动。

5 结语

离心式水泵在运行过程中经常会出现各类故障，影响设备运行的综合效率，因此需要结合生产实际情况，编制合理的管理方案，并制定相应的检修制度，做好各项因素的控制，定期对水泵进行检修，及时消除存在的运行故障隐患，确保水泵能够正常运行。

参考文献

[1]王建康.浅谈离心式水泵常见问题及故障维修[J].科

学之友，2013，（6）.

[2]周启华.10SH-9型离心式水泵的常见故障分析及对策

[J].矿山机械，2008，（6）.

[3]聂静.矿用离心式水泵汽蚀的预防措施及排除方法

[J].中国安全生产科学技术，2010，（1）.

[4]杜翀.浅谈离心式水泵的故障分析与处理[J].科技

风，2014，（13）.

作者简介：曾莉（1989-），女，云南楚雄人，河钢矿业司家营研山铁矿有限公司助理工程师，研究方向：设备管理及设备维修。

（责任编辑：王 波）