水泵运行中的常见故障分析与处理

李阳

【摘 要】分析了水泵运行过程常见振动，及轴承温升过高，轴承体、滚珠及叶轮键失效的故障原因。根据水泵运行实际，提出了一些切实可行的处理办法。

【关键词】水泵；故障；原因；处理方法

Analysis and Treatment of Common Faults in Pump Operation

Li Yang

（Xinjiang Changyuan water supply quasi - East Water Supply Co，ltd Urumqi Xinjiang 830000）

【Abstract】The causes of the failure of the pump running process and the failure of the bearing temperature， the bearing body， the ball and the impeller key failure are analyzed. According to the actual operation of the pump， put forward some practical measures.

【Key words】Water pump；Failure； cause；Treatment method

水泵是一種能够进行能量转换的机械，它能把原动机的机械能传送给被抽送的流体水，使水的能量增加，从而使水从低处提升到高处。水泵的种类很多，沿黄灌区大部分使用双吸式离心泵，景电灌区泵站水泵主要有1200S-56、1200S-32、24SH-19、14SH-19等泵型，其特点是扬程高、流量大、运行平稳、易维修，有力地保证了灌区人民生产生活用水和粮食作物适时适量灌溉用水，为当地的经济效益、社会效益和生态效益发挥了巨大的作用。但在实际运行中，存在检维修质量不过关，开停机频繁，运行时间长，黄河水含沙量严重超标，设备超期服役和设备本身缺陷，每年都发生多次大大小小的事故。从而导致机组非计划停用或减负荷运行，严重地影响生产任务顺利完成。因此，迅速判断水泵运行中故障产生的原因，采取相应的必要措施，是泵站安全运行的前提。在水泵实际运行中常见的故障主要有水泵振动和零部件失效。

1. 水泵振动

水泵振动是水泵运行过程中最常见的故障，水泵振动会引起轴承损坏，泵轴断裂，出水量减小，电机扫膛，严重危机水泵的安全运行。引起水泵振动的原因很多，必须针对不同的故障原因来对症下药，把事故消灭在萌芽状态。

1.1 水泵与电机不同心引起的水泵振动。

（1）当联轴器同轴度偏差过大，造成水泵与电动机轴不同轴，引起机组振动，其振动特征为：空载时轻，满载时大，振动持续均匀；轴心偏差越大，振动越大；电机单独运行时，振动消失；轴承发热。

（2）造成联轴器同轴度偏差过大的主要原因：一是检修时水泵转子未到位，造成水泵联轴器与电机联轴器不在同一高度，即联轴器上下偏差；二是由于设备的更新改造，在进水侧或出水侧进行焊接而造成联轴器左右偏差。

（3）处理办法：一是必须提高检修工艺，泵体与泵盖的结合面必须处理干净，清洗口环外结合面杂物，清理泵体口环定位槽里的杂物。当转子就位后，应在联轴器上检查同轴度，直到同轴度符合要求；二是在焊接时应松开水泵与管道法兰盘螺栓，焊接完成后，在法兰处采用多加垫子的方法，处理因焊接而造成的偏差。

1.2 叶轮在装配过程中偏差引起的振动。

（1）叶轮在装配过程中，一般以叶轮键两头长度为基准，即当两端的键长长度大致相同时，就认为合格。有些人认为当叶轮在泵体流道正中间时，认为合格。其实上面两种情况都存在问题，因为当叶轮压好后，本身两端就存在一定的误差，在装配轴套、轴套螺母时，再产生一定的误差，待转子装配完后，误差进一步加大。水泵泵体流道由于涂料多次而变形，以此为参照物，只会增大叶轮的偏差程度。

（2）处理办法：叶轮转子在泵体内就位后，用游标卡尺分别测量内外两边口环的轴向间隙，A1是内间隙，A2是外间隙，当A1-A2<2 mm时，认为装配合格。当A1-A2>2 mm时，就应进行调整，调整方法为，例如：当A1-A2=b mm，当b>0时，即松开外侧轴套螺母，松开的间隙用游标卡尺在轴套与轴套螺母之间量取b/2 mm即可，然后在压力器上，把叶轮由外向内压至轴套与轴套螺母刚好相接触，当b<0时正好相反。

1.3 叶轮偏心引起的振动。

叶轮偏心引起的振动，其特征为：使机组振动剧烈均匀，产生径向力，引起电动机窜轴，造成水泵转子与轴承体部件损坏，轴承过热。严重时，可造成水泵剧烈振动，轴承损坏，机组无法正常运行。处理办法：消除叶轮制造加工时产生的不平衡量，或更换叶轮。

1.4 轴承引起的振动。

1.4.1 滑动轴承引起振动 滑动轴承由于在长期运行过程中瓦面磨损严重，造成轴瓦间隙过大而引起振动。处理办法：一是检修时，用压铅法调整轴瓦间隙，使每台轴瓦的间隙保持在轴径的1.5/1 000～2/1 000之间；二是瓦盖上面必须加装弹簧垫，紧瓦盖螺栓时，以弹簧垫压平为止。

1.4.2 滚动轴承引起的振动 一是轴承装配不良引起的振动。如果轴颈或轴肩的加工不良，轴颈弯曲，轴承安装倾斜，轴承装配后与轴心线不重合，使轴承每转一圈，产生一次交变的轴向力作用，滚动轴承的固定螺母松动造成局部振动。二是滚动轴承表面损坏引起的振动。滚动轴承质量差，轴承长期发热，润滑不良，水进入轴承体等原因，会使轴承磨损、锈蚀、脱皮剥落、轴承架及滚珠碎裂等损坏，用振动仪可以判断轴承损坏的程度。处理办法：保证滚动轴承质量；在加装润滑油（脂）时，不能超过滚动轴承容积的2/3；装配轴承时，必须用机油加热后安装；防止水进入轴承体内。

1.5 泵腔内进入杂物引起的振动。

当水泵正常运行时，特别是运行水位过低时，有些杂物如废塑料，塑料瓶等生活垃圾经过拦污栅，在前池漂浮过程中进入水泵，大部分被抽送到下一级泵站，个别垃圾被卡在进水叶片与出水叶片之间，导致转子不平衡而发生振动，严重时可导致机组不能正常运行，用振动仪测量振动速度严重超标。其特征为定子电流减小，出水量下降，水泵振动。处理办法：及时捞取拦污栅前杂物；保证机组在设计水位运行；当发现杂物进入泵腔时，应及时停机，然后把出水闸阀开启一定高度，机组倒转10 S左右，把出水闸阀重新关闭，待水泵停转后，重新开启机组，当振动消失后，证明杂物已被倒出，此时水泵的流量将明显增大。

1.6 泵腔内进入空气引起的振动。

当水泵正常运行时，空气可以通过填料函或进水口等部位进入泵腔内，聚集在泵腔内一定部位，在泵腔中出现局部涡流，产生汽泡，在高速旋转中碰撞泵体，而发出声音，导致水泵振动，其特征：泵内产生强烈的噪音和振动，水泵性能参数下降，过流部件损坏。处理办法：及时填加填料，保证填料函漏水在规定范围之内，即50滴/min左右；尽量保持高水位运行；在春、秋季检修时，应及时修复汽蚀严重的部位；停机后开启出水阀适量角度，使转子倒转，以便排出一定量空气；停机24 h机组在开启时，必须进行排汽。

2. 水泵叶轮键故障

（1）运行中轴套螺母松动使轴套向外移动，轴套与叶轮结合面产生间隙，轴套与泵轴产生速度差而使叶轮键失效。造成的危害：轴套漏水严重；轴套与叶轮结合面磨损严重；轴套与叶轮键接触部位的轴颈磨损严重；导致叶轮键磨损严重。

（2）运行中轴套螺母松动的原因：一是在日常的运行维护过程中，维护不够；二是轴套螺母变形、螺纹失效；三是由于在检修时没有拧紧轴套螺母。处理办法：在水泵检修时，必须由专人负责选择质量好的轴套螺母并拧紧；在日常运行维护过程中，机组在加填料时，必须检查轴套螺母。

（3）叶轮键与键槽装配不合适：造成叶轮键受力不均匀。其危害跟上面大致相同。處理办法：在水泵检修时，必须认真清理键槽内杂物，选择合适的叶轮键。

3. 轴承故障

3.1 滑动轴承故障。

巴氏合金失效、温升高。引起滑动轴承巴氏合金失效、温度升高的主要原因有：一是瓦面磨损严重；二是轴瓦间隙过小；三是油变质，油位过高或过低；四是油环转动不灵活。在实际运行过程中，应查明温升高的原因，对症下药，采取的措施为：一是及时修复磨损严重的瓦面；二是保证轴瓦间隙在规定的范围之内；三是瓦盖螺栓上必须填加弹簧垫片，以压平为宜；四是控制填料漏水，防止水进入油池，使油变质；五是在吊装转子时防止油环受拉或受压；六是安装可靠的轴瓦温度测量系统。

3.2 滚动轴承故障。

3.2.1 温升高 引起滚动轴承温升高的主要原因：轴承倾斜安装；润滑油（脂）过多，超过其容积的2/3，或过少；轴向窜轴；轴承体失效。维修处理办法：重新安装；润滑油（脂）适量；消除轴向力；更换轴承体。

3.2.2 轴承失效 引起轴承失效的主要原因：轴承本身质量差，如翻新轴承；疲劳失效；装配损伤。维修处理办法是更换新轴承。

3.2.3 轴承保持架及滚珠碎裂 引起轴承保持架及滚珠碎裂的主要原因：轴承质量差；错误装配，轴承意外受力；润滑失效。维修处理办法：更换新轴承；正确装配。

4. 结束语

随着泵站运行水平提高，大型泵站更新改造项目的争取实施，水泵的效率和可靠性也在不断提高。从水泵设计到安装，运行维护，各个环节上严把质量关，是提高水泵运行可靠性的关键，有效的减少水泵的故障率，有针对性地对不同故障采用不同的方法，从根本上消除故障原因。