水泵机组常见故障与维护

2019-12-20程敏淮南市屯头电力排涝站

新商务周刊 2019年15期

关键词：轴颈水泵密封

文/程敏，淮南市屯头电力排涝站

关键字：大型水泵；故障分析；保养维护

排涝站大型水泵机组在机、电、水等方面均有可能引起机组故障，造成机组无法正常运行。明确大型水泵机组故障特点、主要故障形式及原因，可以有针对性地排除故障，缩短维修时间，提高维修质量，并采取措施，尽量避免故障的发生，保证泵站功能的发挥。

1 主水泵故障

1.1 油润滑轴承

斜槽式和直槽式油润滑轴是大型立式水泵轴承的两种主要形式，轴承设于导叶体轮毂内，泵体正常工作时，流过泵体的水可以在导叶体轮毂于转轮轮毂之间形成水密封装置。但导叶体上部的护管，可以阻止水体进入轴承，密封漏水由埋设在导叶片内的毕托管排出。油轴承处的常见故障包括：下面水封失效、漏水量增大和排水不及，导致轴承浸水受损，以及直槽式轴承油直循环输油毕托管折断，润滑油无法形成循环，造成干摩擦。

1.1.1 水封失效。轴承端面密封失效的原因有：动环与静环不平整、接触不好引起漏水量增大；运行一段时间后，动环与静环密封面磨损严重、表面凹凸不平、相互啮合，一旦错位就会大量漏水。密封面磨损严重的原因有材料耐磨性能差、水中泥沙起磨料作用、接触面正压力太大等因素。动静环选择耐磨的材料、保证密封面加工、安装平整及适当的正压力，接触密封面间加以清水润滑可以减轻磨损，减小漏水量。梳齿迷宫密封，为减小漏水量，要求动静梳环加工的圆弧度精确，保证径向间隙小并且圆周均匀光滑。但间隙太小容易造成动静梳环相碰，故要求径向间隙值稍大于磨损后的水泵轴承间隙。安装时在轴承就为前用推轴百分表法测量动、静环径向间隙。

1.1.2 油自循环毕托管折断。

直槽式油轴承折断的输油毕托管外壁无刮痕，说明断裂不是转动油盆刮碰所致。经计算转动油盆内润滑油与毕托管相对运动产生的卡门涡振频率与毕托管固有频率相近，说明毕托管断裂式运行时共振疲劳破坏引起的，断口形式也证明了达一点。可以改变毕托管直径或固定方式，使固有颈率错开。

1.2 水润滑轴承

1.2.1 轴承磨损。采用水润滑的非金属轴承，轴承及轴颈磨损严重，轴承间隙增大，叶轮动摆度增加，甚至发生叶片碰壳。其原因有三：一是径向负载过大，超过轴承承载能力；二是轴颈摆度过大；三是河水中硬质沙粒潜入轴承材料中，磨损轴颈，而表面被磨毛糙的轴颈反过来又进一步磨损轴承，形成恶性循环。

1.2.2 轴承抱轴。有些轴承材料如聚胺脂塑料遇水会膨胀，设计安装轴承应考虑轴承材料的膨胀性，设计安装轴承应考虑轴承衬材料的膨胀性，适当放大轴承间隙，否则遇水后会发

生抱轴而毁坏轴承和轴颈，甚至发生折断轴承体固定螺栓、轴承体与泵轴粘结在一起的情况。

1.3 叶片调节机构

液压式叶片调节机构常因受油器漏油量太大或接力器活塞密封不好而油压小能形成。为保证密封性能，减小漏油鼍要严格控制受油器内上操作油管摆度及受油器铜套轴承间隙，但间隙太小易造成操作油管别劲、铜套轴承烧损。单边平均间隙应稍大于电机上导间隙，取0.10mm～0.15mm为宜。利用定期大修的机会更换接力器活塞密封相交圈。

1.4 水泵气蚀问题

水泵气蚀情况与叶轮气蚀性能、来流流态（紊流内带有大量涡旋对扇叶的损伤效果大，而层流对扇叶的损伤就只有来流中杂质颗粒的撞击一项）、运行工况及材料有关，且是水泵设计伴生而来的缺陷，故只能将气蚀效应减小，而无法完全避免。近年来，随着材料科学的发展，出现了采用合金喷涂修补来减少气蚀磨损的方法：在叶轮外壳内侧中部采用抗气蚀性能较好的不锈钢带，气蚀后可更换；将叶片和整个叶轮外壳全部采用不锈钢制成，增加其抗磨损强度；或是叶片外面包上一层不锈钢皮，增强抗气蚀能力和水利性能，且气蚀后更换方便。

2 主电机故障

2.1 定子绕组损坏

电机安装时遗留在定子铁芯通风槽内的螺丝等异物夹在空气间隙内，在机组运行时将对水泵的定子铁心、绕组和转子磁极铁心产生致命性损害。要避免此类故障发生，就要严格按照水泵机组的安装使用说明，在机组拆装时仔细检查清点并妥善放置每一个细小零部件，安装完成后用压缩空气吹扫并用白布穿入电机空气间隙沿圆周拉一圈，检查气隙内却无异物。

2.2 推力瓦烧损

大型屯式电机的关键部件是推力轴承，其最常见的故障是推力瓦烧损。引起推力瓦烧损的可能因素有：推力瓦质量差、润滑冷却油质差、油冷却器断水或流量不够，机组安装质量差和推力轴承设计载荷太小或推力轴承超负荷运行等。

3 水泵的日常维护与保养

3.1 水泵的使用环境条件

水泵设备日常维护与保养关系着整个生产的运行进度及效率，在大型水泵的日常维护与保养中，首先要保证水泵有一个合格的使用环境。安置水泵的泵房应当有充足的照明条件，并且泵房的排水措施要落实好，并且在泵房中，用于水泵维修的工器一定要放置于固定的地方，并且保持工器的清洁。在一些比较寒冷的地区，水泵安置的场所要有必要的采暖防冻设施，才能使得水泵能够正常的运行。

3.2 水泵的档案管理

水泵在运行和检修的过程中，对于其运行和检修结果都是需要存档的，水泵的档案管理为水泵的日常维护和保养提供了非常大的便利。要想做好大型水泵的日常维护和保养工作，就要对水泵运行和检修中的各种情况进行详细地记录，并且将这些记录妥善保存，这样一来，根据档案记录，就能对水泵的运行状况有了更好地了解，能够更好地掌握水泵的维护和保养工作。

3.3 水泵的定期检查

水泵的定期检查包括水泵的每天检查、每月检查以及年检查项目，这些都是必须的工作，也是保障大型水泵正常运行的重要程序。水泵的每天检查包括水泵工作环境的清理，阀门、开水池水位以及水泵盘松离合器是否符合标准要求。而水泵的每月检查范围更广一些，除了以上检查还要对与水泵相关联的其他设备进行检查，确保水泵正常运行，并且与其他设备协调运行。水泵的年检查项目包括水泵部件的检查、润滑油的检查、电机的检查以及档案管理的检查等。