化工离心泵的日常维护和保养

于 良，张学衡

(中昊光明化工研究设计院有限公司，辽宁 大连 116031)

0 引 言

随着我国社会经济的不断发展，化工企业的技术水平也在不断提高，在实际应用中，工厂对化工设备的各项要求也越来越高。化工离心泵在工业生产中扮演着重要的角色，如果它发生故障，那么生产就会受到严重影响，所以离心泵的运行要保持平稳且可控。化工离心泵的操作和维护过程是相通的，也是相似的。规范操作和认真维护有助于延长化工离心泵的寿命。本文分析和讨论了实际生产和运行中关于化工离心泵的常见问题，介绍了化学工业中维护离心泵时的注意事项。

1 化工离心泵的工作原理

在离心泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，轴带动叶轮高速旋转，叶片间的液体也随之转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空条件。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。

2 化工离心泵的主要组成部分

2.1 叶轮

叶轮是唯一的工作组件，离心泵通过叶轮在液体上工作。叶轮分为封闭式、开放式、半开放式，其中封闭式叶轮包括叶片、前盖、后盖；开放式叶轮只有叶片，没有前盖和后盖。相比之下，封闭式叶轮效率较高。

2.2 密封部件

对于多级离心泵，其内部泄漏会对泵的效率产生重大影响。泵在叶轮和泵壳的前后盖板内，装有耐磨材料密封环，磨损后可以更换。控制泵外部泄漏的密封组件有：填料密封、机械密封、浮环密封、干气密封等。

2.3 轴和轴承

轴是构成泵旋转的基本组件，轴承是泵在旋转和支撑泵轴中起主要作用的组件，常见的轴承类型是滚动轴承和滑动轴承。

2.4 离心泵的密封

2.4.1填料密封

由于需要适当的密封性，填料密封结构简单，因此可能存在一定程度的泄漏，通常在无污染的中等条件下使用，且沿轴向压紧力不均匀，压盖处填料磨损快，现在化工离心泵很少使用。

2.4.2机械密封

机械密封是轴密封装置，其依靠一个或一对端面，该端面在补偿机构的流体压力和弹性(或磁力)作用下绕垂直于轴的轴滑动，必须安装辅助密封件以防止泄漏。

动环与固定环之间的密封：弹性元件(弹簧，波纹管等)会产生适当的压力(比压力)和密封液，两个光滑且笔直的部分形成的极薄的液膜可以实现密封效果。膜片具有流体动压和静压，用于平衡压力和润滑端面。端面必须非常光滑且笔直的原因是使其与端面完美契合，以确保比压条件均匀。

2.4.3干气密封

通常，典型的干气密封结构包括静环、动环组件(旋转环)、辅助密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座(腔)以及其他组件。固定环在不锈钢弹簧座上，并用辅助密封O形圈密封。弹簧使固定环与固定在转子上的空载可动环组件一起使用。

使用干气密封的要点：必须确保密封面之间的气源，如果旋转过程中气源丢失，则会损坏密封件。

2.5 离心泵的径向力与轴向力

离心泵由于作用在叶轮两侧的压力不均而产生轴向力，使转子轴向窜动，运动件与静止件发生研磨，且轴承承受的推力过大，造成离心泵不能正常运转，因此必须采取平衡措施。

3 化工离心泵的一、二、三级保养

3.1 离心泵一级保养的工作内容

1.检查并确保密封填料充足、压盖不偏、轴套无磨损、漏失量不超；2.检查各部位螺栓有无松动和滑扣现象；3.检查润滑室并更换润滑油；4.检查联轴器胶垫是否完好；5.检查并确保压力表灵活好用，各部位不渗不漏；6.检查清理过滤器。

3.2 离心泵二级保养的工作内容

1.清洗前后轴承盒，检查更换机油、润滑脂；2.检查密封填料磨损情况，必要时更换密封填料；3.检查泵轴的窜动量；4.检查联轴器外表及同心度；5.检查平衡盘磨损情况；6.检查清洗或更换泵轴承；7.检查轴套密封情况。

3.3 离心泵三级保养的工作内容

1.停泵：按照停泵操作程序停泵，拉闸断电，挂检修牌，放空，拆卸泵的连接螺丝，将泵移至泵修车间内。

2.拆泵联轴器：操作中严禁用铁器敲击，以免损伤联轴器及泵内零件。用拉力器取下联轴器，用扁铲剔除键。

3.拆轴承体：拆卸前后轴承体端盖时，可先做好记号，然后卸下轴承体端盖螺丝，将轴承体端盖卸下，端盖密封面应朝上放置。卸下轴承锁母，卸轴承体连接螺母，用顶丝或拉力器将轴承体卸下，取下轴承放入清洗盆中。

4.拆卸盘根压盖：卸下盘根压盖螺母，将压盖沿轴向抽出，用专用工具取出旧盘根。

5.取出平衡装置：拆卸尾盖时，用顶丝将尾盖顶出，密封面朝上放置，严禁用撬杠撬动，卸下轴套，并放入清洗盆中。用专用工具将平衡盘拉出，卸下平衡环。

6.拆卸平衡管：卸开活接头，拆卸平衡管。

7.拆卸穿杆，拆下尾段：卸下穿杆螺母，抽出穿杆，为了防止中段振动下落，应在中段下方垫斜铁。用铜棒轻敲尾段，使之松脱，然后卸下尾段。切勿硬砸硬撬，以免损伤密封面。

8.拆卸叶轮：先用木锤沿叶轮四周轻击后，再用两把螺丝刀同时对称撬动，即可卸下，将叶轮放入盆中清洗干净，卸下的叶轮做好记号，按顺序摆放，逐次卸下各级叶轮。

9.拆卸中段：用铜棒轻轻敲击各个中段凸圆处，以卸下各中段，做好记号，按顺序摆放。

10.拆卸泵轴：将泵轴抽出，卸下轴套，取下键，将泵轴放在枕木上。

11.清洗检查各部件：将润滑室清洗干净，清洗检查轴承，轴承应完好无损，用压铅法测轴承间隙(0.16～0.24 mm)，间隙不符合要求的应更换。清洗检查轴套，轴套表面应无严重磨损，无深沟划痕，与轴的配合良好，不符合要求的应更换。清洗检查叶轮，叶轮表面应无裂纹和严重磨损，入口处应光滑，流道畅通，不符合要求的应更换。修复或新更换的叶轮应做静平衡试验，检测要求应符合叶轮静平衡允许公差值。清洗检查平衡盘及平衡板，对磨损严重的平衡盘及平衡板进行修复，至符合要求为止。平衡盘有严重裂纹或缺陷时，应更换，新更换的平衡盘应作静平衡试验，平衡管应畅通无堵塞。清洗检查泵轴，泵轴外表面应无伤痕和明显的磨损。测泵轴全长最大弯曲量不大于0.05 mm，若不符合要求，应按规定对泵轴进行校直。检查转子的跳动量，轴颈、轴套、平衡盘、叶轮、口环等跳动值应符合规定，不符合要求应查明原因进行处理，用游标卡尺测量叶轮与口环间隙符合规定值要求的0.25 mm以内。

12.组装离心泵：将各配件清洗干净后，按先卸后装，后卸先装的顺序进行装配。装配过程中，各部件应齐全完好，各密封面应更换新垫片，垫片涂上密封脂。将低压端轴套装好，定好位，将泵轴装入进水段内，装好第一级叶轮，再将中段结合面涂上密封脂放好垫片，装好第一级中段，依照上述方法，依次装好各中段，叶轮，直至出水段。组装过程中，为防止中段脱落，在其下方应加垫片。用穿杆将各段连接，穿杆螺丝应对角均匀上紧，并测量中段结合面的缝隙大小，防止偏斜。安装平衡管，组装平衡板，平衡盘，轴套等。轴套必须上紧，按轴窜量测量法测量泵轴的窜量应在规定范围内。先安装尾盖，盘根压盖，再安装轴承体，将螺栓对角均匀拧紧。用手工装配法或热装法装配轴承，轴承要加密封脂，上紧轴承锁母。润滑室加入润滑脂数量占剩余空间的80%即可。对角拧紧端盖螺丝，加入新盘根，检查键完好，与键槽配合良好，装入联轴器，弹性胶圈应弹性良好，无变形无硬化，裂痕等缺陷。各固定螺钉紧固，盘车应转动灵活，无异常现象。

13.调整同心度：将电机与泵相连调整机组同心度，达到轴向值小于0.06 mm，径向值小于0.08 mm为合格，联轴器端面间隙量应符合规定值。

14.试运：按操作规程启泵试运，试运应达到技术要求，达不到要求的应查明原因，做相应处理。

15.记录资料：检修完毕，填写泵检修记录，并归档保存，挂好运行牌。

4 化工离心泵的定期维护保养

1.定期检查各联接螺栓有无松动。2.定期检查轴承箱是否缺油并添加或更换润滑油。3.经常调整填料压盖或更换机械密封，保证无跑冒滴漏，降低生产消耗。4.经常检查泵的出口压力变化及泵的运行平稳性并判断叶轮、轴承及联轴器的运转情况。5.按照上级统一部署，在规定的时间里对离心泵进行检修工作。6.应经常保持设备卫生。

5 化工离心泵的日常维护和保养工作

1.使用单位严格按化工离心泵设备润滑规定正确使用油品。

2.设备润滑的加油标准：对于润滑油，油位必须保持在观察窗或刻度尺中指定刻度的1/2～2/3；润滑(例如循环和增稠)的油位必须保持在操作规定中规定的范围内。润滑脂润滑,当n≤3000 r/min时，润滑脂的量为轴承箱容积的1/3；当n>3000 r/min时，添加的润滑脂量为轴承箱容积的1/2。

3.设备要保持清洁，干燥，无油和无泄漏。

4.应该每天检查离心泵的工作状况，并及时处理任何问题。

1)每日确保离心泵悬架的油室中的油位合适，并保持油标准的1/2和2/3；2)检查轴封和每个接头的密封面是否泄漏；3)确保没有阻塞冷却系统和密封润滑系统，并且压力和温度都在适当的范围内；4)检查操作是否平稳且无振动；5)检查联轴器、安全盖和框架螺栓是否松动；6)检查轴承温度。最高温度一般不能超过70～75℃。

5.每周检查轴承箱中的润滑剂或润滑脂液位。

6.每月检查振动情况，并判断轴承磨损情况，由于离心泵振动剧烈会影响泵的使用寿命，因此应格外小心，严格禁止在真空中运行。

7.严禁将金属物体和柔软的材料(如橡胶，棉纱，塑料布)带到离心泵上，以免损坏泵的循环部分并阻塞叶轮的循环通道，造成离心泵工作异常。

8.在离心泵运行的第一个月内运行100 h后，要更换悬架油腔中的润滑剂，然后每运行500 h离心泵就更换一次润滑剂。

9.长期停车时应排干系统材料，并在温度较低时检查防冻保护和防冷凝条件。

10.离心泵运行约2000 h后，要定期检查已修理或更换损坏的零件，以确保离心泵始终处于良好状态。

11.对于新安装和检查过的离心泵，必须先测试电动机的转向，再套上联轴器的销钉。

6 结束语

离心泵是化工企业生产中重要的化工设备，通过工作原理介绍和常见缺陷的分析，可以看出，使用离心泵时，必须按规定进行操作才能确保设备正常运行。日常维护保养需要编写一套合理的维护手册，并且需要进行定期维护才能使离心泵发挥最佳性能。