离心式水泵常见问题及故障维修

庄文建

摘 要：工作生产中最常见的供排水设备之一就是离心式水泵。泵壳、泵轴、轴承、叶轮口环、叶轮、轴密封和轴向力平衡装置共同组成了离心泵装置，其在工作时借助叶轮旋转从而让水产生离心力。一般而言，生产系统的主要动力来源就是离心泵，企业要想获得良好的生产效益，就务必要保证离心式水泵始终处于安全稳定的工作状态。本文详细分析了离心泵的构造、工作原理，指出了离心式水泵的常见问题，并给出了如何维修故障的策略。

关键词：离心式水泵；常见问题；故障维修

工作与生活的许多方面，都需要应用到泵，水泵又能够参照不同的作用和运作方式，划分成不同的类型，其中应用最普遍、使用范围最广泛的就是离心式水泵。目前，我国的市场经济与科学技术都得到了迅猛發展，与此同时，人们对水泵也提出了更高水准的要求，更加关注水泵的安全性及可靠性。此外，对于生产系统而言，水泵是直接的动力源，整个系统的安全和稳定都与其有关，因此，一定要确保水泵能够稳定运作。

1 离心式水泵概述

1.1 离心式水泵主要的零部件构成

1.1.1 泵壳

目前有径向剖分式和轴向剖分式两种类型的泵壳，水泵工作过程中所产生的所有工作压力和液体热负荷都需要泵壳来承受。一般而言，单级泵使用的是蜗壳式的泵壳，内腔为螺旋形液道，其能够把叶轮抛出的液体收集起来，并能转变高速液体的部分动能，使其变为静压能，之后通过扩散管把液体引至泵口处。多级泵采用的一般是径向剖分壳体，呈现的结构通常为圆形壳体结构或环形壳体结构。

1.1.2 叶轮

离心泵叶轮可以被分成四种不同类型，分别为闭式叶轮、前开式叶轮、开式叶轮和后半开式叶轮。只有借助叶轮的作用力，泵才能实现汇集和转移液体的作用。所以，对于泵来说，叶轮属于其所有零部件中仅有的作功部件。目前制造叶轮的常用材料主要有不锈钢、青铜、铸铁、蒙乃尔合金等。

1.1.3 泵轴

泵轴的主要功能是将离心泵的动力传递到工作位置，保证叶轮正常运转。 泵轴一端的主要功能是固定和支撑叶轮的旋转运动，而另一端与联轴器和电机连接，轴承和轴向密封等部件安装在轴。 根据不同的输送介质，泵轴的材质和结构应淬火回火。 例如，在传输清洁水等非腐蚀性介质时，通常在制造时将采用45钢，传输一些腐蚀性介质，需要使用40Cr，必须淬火回火。

1.1.4 轴封

轴封装置的最主要作用是为了避免泵壳内的液体发生沿轴泄漏，或是泵壳被外界空气侵入，给离心泵的使用造成故障。目前有两种较为常见的轴封装置，即填料密封和机械密封。为了提高泵使用过程中的适用性，泵在进行轴封设计时经常会把机械密封和调料密封两者结合起来。

1.2 工作原理

在启动水泵之前，一定要确保已经用水灌满水泵的吸水管路以及泵体内部，快速旋转水泵中的叶轮，能够产生惯性离心力，实现甩出水的效果。此时，由于叶轮中部不再含有水，会到达中空状态，在大气压力的作用下，水池或水井中的水会随着吸水管进入到水泵中；在惯性离心力的作用下，经过泵壳，又能在水泵出口处汇集起甩出的水，其压力和速度都会慢慢加大。此时，在压力作用下，泵壳内的高压水会经由排水管被压到指定点。水池或水井中的水会因为大气压力而源源不断地进入到水泵中，之后又会因为水泵中叶轮的高速旋转而被甩出，最终从较低出被转移到较高处。

2 判断离心式水泵是否完好的主要标准

第一，完好的离心式水泵应该具备完整的零部件，即各部一定要具备齐全的垫圈、螺丝、护罩、开口销等，同时，这些零部件严格符合相关标准。

第二，完好的离心式水泵在运转过程中应该发出正常声音，不会出现异常振动。

第三，完好的离心式水泵一定要有正常的出力，即排水系统具备正常效率。

第四，完好的离心式水泵性能必须良好：适当调整好的平衡盘；符合标准的电动机，在运行过程中不会出现过热现象；完整和精准的各项仪表；状况优良并且温度正常的轴承润滑；符合有关规定的间隙，不会发生漏油状况。

第五，所有相关资料和维修记录应该被妥善存放，保证整洁些。同时，要维持设备及泵房的干净整洁，整齐、有序的摆放所有的工具及配件。

3 离心式水泵运行过程中的常见问题

3.1 轴承温度超过正常范围

在离心式水泵的正常作业过程中，轴承需要持续保持高速的运行状态，在这期间不可避免地会产生大量热量，如果没有及时释放掉这些热量，就一定会导致轴承的温度超过正常范围，当轴承温度过高时，就会影响到设备的正常运行，出现运行故障。有多方面的因素会导致轴承温度过高，一般来说，最主要的原因就是轴承油箱内没有足够的油量，对设备的正常作业起不到原有的支撑作用，就会导致轴承的温度超过正常范围。此外，如果选用了质量不合格或者变质的润滑油添加到设备中，构件的润滑效果就达不到预期，这会加大构件间的摩擦力，最终导致产生的热量过大。

3.2 水泵扬程不足

离心式水泵最为常见的运行故障之一就是水泵扬程不足，水泵在正常作业时，常常会因为缺少足够的养成而导致出口缺少的足够的压力，最终造成设备的运行结果无法完成工作运行的需求。这类问题出现的最主要原因就是，持续运行的离心式水泵叶轮，磨损较为严重，或者是水泵本身就遭到了严重的气蚀，给流体的正常运输造成了不利影响，最终引发了扬程不足的状况。针对这个问题，在作业开始之前，首先要确定略低于标准为止的合适安装位置，或者使进出口液面的高度略微加大，从而避免在运行过程中出现扬程不足的故障。

3.3 泵体出水不足

离心式水泵在运行过程中，如果有比较多的杂质混在运输流体之中，叶轮流道就非常容易发生堵塞状况。当堵塞状况严重到一定程度时，叶轮就会开始饭庄，致使设备扬程范围超出常态，影响到泵体的正常出水，最终导致设备运行效率低下。要避免泵体出水不足的运行故障，应该及时疏通叶轮流道，在设置扬程时关注是否合适，确保设备能够安全、稳定的运行。

3.4 水泵振动过大

在离心式水泵的正常运行过程中，出现一定程度的振动是十分正常的，一旦振动超出了合理范围，就意味着出现了运行故障，在采取处理措施之前，首先要明确引发故障的原因。例如，当离心泵泵轴发生了过大弯曲，或者是电机轴和泵轴的对中性不高，就有可能导致水泵运行过程中出现不合理振动。此外，如果在安装水泵的初期阶段没有使用合理的安装技术，在水泵的运行中就有可能会产生螺栓松动、泵管道产生过大的应力等情况，而这些情况都有可能引发不正常的振动，对水泵的正常运行造成影响。所以，在水泵的安装阶段就要加强技术管理，牢牢掌控每一个安装细节，尤其是要固定好出口位置，对设备的支撑力度进行提升，以防产生的应力过大，从根源上减少不合理振动的产生。

3.5 超负荷运行

水泵在正常运行时，各部件之间会发生摩擦现象，尤其是在没有足够润滑时，会引发更大程度的摩擦，如果摩擦力过大，可能会导致泵轴发生弯曲变形，从而致使实际运行参数和正常运行参数不一致。如果水泵长期处于这种运行状态，必将给水泵机带来过大的符合，最终导致水泵出现运行故障。要避免由于超负荷运行而引起的运行故障，就一定要严格地进行日常检修，定期检查和矫正水泵的所有零部件，把存在的各种故障隐患及时排除。在选取润滑油时，应该选取一些质量比较优良的种类，提高各构件之间润滑工作的质量，把内部的摩擦程度降到最低。

4 离心式水泵运行问题的检修策略

4.1 水泵泵壳检修

在检修离心式水泵时，一定要注意到当机械应力和热应力影响到泵壳之后，泵壳就会可能发生损坏，进而会有裂纹的产生，给水泵的正常运行造成阻碍。在对水泵进行日常检修时，可以借助锤子敲击水泵泵壳，如果听到较为清脆的声音，就证明泵壳还没有发生损伤，如果听到比较沙哑的声音，就说明泵壳已经产生裂缝，一定要借助其他措施进行更深层次的检查。在裂缝的产生位置和开裂程度得到确定之后，需要分别在裂缝始端与终端钻一个直径为3毫米的圆孔，并且一定要及时修补产生在承受压力点位置的裂纹，确保泵壳不会对水泵的运行造成影响。

4.2 轴承和泵轴检修

如果有裂缝产生在水泵的滑动轴承支架，在选取检修技术时，应该参照裂缝的程度。面对裂缝程度并不严重的情况时，可以借助补焊的方式来处理裂缝；如果产生了比较严重的裂缝，就应该拆除原来的轴承，换上新轴承。在检修部分损坏与运行过程中的轴承盖时，应该视其实际情况而决定是进行补焊还是换上全新构件，从而为轴承的正常、稳定运行做出保证。在检修水泵泵轴时，处理技术的选取应该根据材料的不同属性来进行，目前离心式水泵泵轴材料最常见的制作材料就是35、40、45号优质碳素钢。当泵轴发生损坏时，整个水泵就无法继续保持正常运行，所以一定要及时更换已经损伤的泵轴。在检修过程中如果发现产生较大弯曲变形的泵轴，应该要及时调整，通常二元，当轴承形变达到密封环和水轮入口径间两者间隔的四分之一，就要调整泵轴。此外，还有另一种情况出现的可能，在水泵运行过程中，有较大的沟痕产生于泵轴和轴承部位，一定要及时检修该沟痕，以防进一步加深受损程度。

4.3 水泵叶轮检修

在许多生产领域都有离心式水泵的应用，这也造成了其面临着复杂的运输介质，甚至会需要运输一些腐蚀性较强的介质，在运输这样的介质时会严重损伤到水泵叶轮，经过长期的摩擦之后，裂痕及沟槽在构件表面都会出现，从而对水泵的正常运行造成影响。检修水泵叶轮的过程中，采用的检修策略应该根据实际的损伤状况来选取，可以借助补焊措施来处理一些损伤并不严重的部分，例如使用广泛的黄铜补焊，在之后的打平处理中再借助纱布或者手提砂轮，最后试验平衡性，检测设备是否能维持正常运行。

4.4 水泵密封环检修

水泵密封环的存在不仅能够防止水泵中进入外界空气，同时还能防止内部流体介质在作业过程中产生流出现象，如果水泵的密封环被损坏，水泵就一定会出现运行故障。例如当水泵输送流体介质的过程中，会泄漏甚至喷射出液体，严重影响到作业效率，程度较严重时甚至会损坏到整个水泵，致使设备无法维持正常运行。所以，在检修水泵密封环时一定要严格参照专业标准，水泵密封环内径和水轮入口处直径的间隙都有着详细要求，在检查水泵密封环时一定要关注是否满足相关规定，确保水泵能够安全、稳定的运行，正常传输流体介质。

5 离心式水泵维护

5.1 故障维护

该维护方法允许机械产生运行故障，解决故障的方法是拆卸下已经损坏的元件或设施，然后对其进行修理或更换。这种检修方式，不但需要花费大量的时间，并且需要承担高额的维修费用，会给生产进程带来较大影响。同时，这种检修方法使维修部门变成了“救火队”，为了能在发生故障时，做出及时反映，一定要提高零部件储备工作的质量，并设置更多的专业人员来应对各种突发状况。有时候一遍的问题刚得到解决，另一边可能会出现更加严重的问题，这极大地增加了维修人员的工作力度。所以，故障检修这种效率较低的方式无法长期使用。

5.2 预防性维护

这种维护方式在维修和预防离心式水泵的故障时，紧密结合了工作要求，在出现故障之前，就对设备做出维修与更换。只要安排适合，这种维护方式就不需要花费较高的成本。如果设备不需要进行持续工作，在检修时就可以安排经验丰富的工作人员，并且做好预防措施，做到防患于未然。这种维护方式虽然具有突出的优点，但如果没有进行妥善的维护安排，后期会需要进行更多的維护。例如，如果维修人员的技术能力比较低下，当拆开完整的机械设备之后，二次安装可能就达不到足够的精度。

5.3 积极维护改造

这种方法需要建立在预防性维护的基础之上，在做出维护改造时紧密结合故障原因。这种方法要求维护时对事故原因必须有全面的了解，重新设计和改进现有设备的故障缺陷，在源头上避免故障的出现。该种维护方案不但对设备使用寿命的延长大有裨益，而能显著压缩维护成本，把设备的工作价值最大程度的发挥出来。同时，因为其建立在预防性维修的基础之上，所以安全隐患得到了很大程度的改善，并不需要进行过多的现场维护。同时维护人员一定要具备丰富的工作经验，保障相关设施能够安全、可靠地运行，从而提高水泵的生产效率和运行效率。需要指出的是，这类维护方法对维护人员的要求较高，因此维护人员一定要切实提升自己的技术水平。

6 总结

在现代工业生产中，离心式水泵发挥着重要作用，在应用水泵时，要对其构成部分、工作原理等作出深入分析，当发生运行故障时采取合适的维修策略，从而确保水泵能够保持安全、稳定的运行。同时，一定要采取科学的维护策略来维护水泵，尽可能地延长其使用寿命。

参考文献：

[1]曾莉，吴晨.离心式水泵的常见故障及维修策略探讨[J].中国高新技术企业，2016，（9）：7273.

[2]尹蔚，马华明.水泵运行中的常见问题及维修养护方案探析[J].大陆桥视野，2015，（24）：104.

[3]刘利.水泵的安装运行及其常见故障解决[J].科技风，2015，（24）：151.